Квантовая частица в V-образной яме произвольной асимметрии. Броуновские моторы

В.М. Розенбаум^†^а, б, И.В. Шапочкина^‡^а, б, Л.И. Трахтенберг^§^в, г
^аБелорусский государственный университет, пр. Независимости 4, Минск, 220030, Беларусь
^бСовместный институт Даляньского политехнического университета и Белорусского государственного университета, Далянь, Китайская Народная Республика
^вФедеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. А.Н. Косыгина 4, Москва, 119991, Российская Федерация
^гМосковский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Воробьевы горы, Москва, 119991, Российская Федерация

Проанализирована зависимость энергетического спектра квантовой частицы в бесконечной V-образной потенциальной яме от параметра её асимметрии. Показана связь возникновения этой зависимости с разной глубиной проникновения квантовой частицы в классически запрещённые области под стенками ямы. В частности, оценка энергетического спектра с использованием правила квантования Бора—Зоммерфельда, которое не учитывает проникновение частицы в подбарьерные области, показывает, что зависимость от параметра асимметрии ямы отсутствует. Исключением является переход к случаю вертикальной стенки, когда квазиклассический подход характеризуется особым граничным условием. Полученные результаты проиллюстрированы зависимостью туннельного тока броуновского мотора (рэтчета) с приложенной флуктуирующей силой от асимметрии пилообразного потенциала. При определённом подборе параметров рэтчета учёт нулевых колебаний описывает возникновение потока частиц в направлении, противоположном полученному без такого учёта.

Текст pdf (342 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2024.06.039704

Ключевые слова: энергетический спектр, асимметричные системы, функции Эйри, броуновские моторы, рэтчеты
PACS: 03.65.Ge, 05.40.−a, 05.60.Gg (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2024.06.039704
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/10/f/
Web of Science

001382733400005
Scopus

2-s2.0-85211493699
ADS NASA

2024PhyU...67.1046R
Цитата: Розенбаум В М, Шапочкина И В, Трахтенберг Л И "Квантовая частица в V-образной яме произвольной асимметрии. Броуновские моторы" УФН 194 1108–1117 (2024)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline

RefWorks

Русский

English

RT Journal
T1 Quantum particle in a V-shaped well of arbitrary asymmetry. Brownian motors
A1 Rozenbaum,V.M.
A1 Shapochkina,I.V.
A1 Trakhtenberg,L.I.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2024
FD 10 Oct, 2024
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JO Usp. Fiz. Nauk
VO 194
IS 10
SP 1108-1117
DO 10.3367/UFNr.2024.06.039704
LK https://ufn.ru/ru/articles/2024/10/f/

Поступила: 15 февраля 2024, доработана: 5 мая 2024, одобрена в печать: 27 июня 2024

English citation: Rozenbaum V M, Shapochkina I V, Trakhtenberg L I “Quantum particle in a V-shaped well of arbitrary asymmetry. Brownian motors” Phys. Usp. 67 1046–1055 (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2024.06.039704