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)MedlineRefWorks

Русский

English

TY JOUR
TI Квантовая частица в V-образной яме произвольной асимметрии. Броуновские моторы
AU Розенбаум, В. М.
AU Шапочкина, И. В.
AU Трахтенберг, Л. И.
PB Успехи физических наук
PY 2024
JO Успехи физических наук
JF Успехи физических наук
JA Усп. физ. наук
VL 194
IS 10
SP 1108-1117
UR https://ufn.ru/ru/articles/2024/10/f/
ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2024.06.039704

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