Выпуски

 / 

2024

 / 

Октябрь

  

Методические заметки


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

  а, б,   а, б, §  в, г
а Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, Минск, 220030, Беларусь
б Совместный институт Даляньского политехнического университета и Белорусского государственного университета, Далянь, Китайская Народная Республика
в Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. А.Н. Косыгина 4, Москва, 119991, Российская Федерация
г Московский 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)
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/
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

Поступила: 15 февраля 2024, доработана: 5 мая 2024, 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 motorsPhys. Usp. 67 (10) (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2024.06.039704

Список литературы (42) Похожие статьи (17) ↓

  1. В.М. Розенбаум, И.В. Шапочкина, Л.И. Трахтенберг «Метод функций Грина в теории броуновских моторов» УФН 189 529–543 (2019)
  2. Е.А. Нелин «Импедансная модель для «барьерных» задач квантовой механики» УФН 177 307–313 (2007)
  3. Ю.М. Ципенюк «Нулевая энергия и нулевые колебания: как они обнаруживаются экспериментально» УФН 182 855–867 (2012)
  4. Г.С. Голицын «Работа А.Н. Колмогорова 1934 г. — основа для объяснения статистики природных явлений макромира» УФН 194 86–96 (2024)
  5. А.И. Ахиезер, Р.В. Половин «Почему невозможно ввести в квантовую механику скрытые параметры» УФН 107 463–487 (1972)
  6. Э.В. Шуряк «Стохастическая генерация траекторий на ЭВМ» УФН 143 309–317 (1984)
  7. В.Л. Гинзбург, Л.П. Питаевский «О квантовой формуле Найквиста и области применимости формулы Каллена — Вельтона (замечания о статье Ю. Л. Климонтовича)» УФН 151 333–339 (1987)
  8. В.П. Демуцкий, Р.В. Половин «Концептуальные вопросы квантовой механики» УФН 162 (10) 93–180 (1992)
  9. В.И. Ритус «Конечное значение затравочного заряда и связь отношения постоянных тонкой структуры физического и затравочного зарядов с нулевыми колебаниями электромагнитного поля в вакууме» УФН 192 507–526 (2022)
  10. В.И. Татарский «Пример описания диссипативных процессов на основе обратимых динамических уравнений и некоторые замечания относительно флуктуационно-диссипационной теоремы» УФН 151 273–307 (1987)
  11. С.Н. Гордиенко «Необратимость и вероятностное описание динамики классических частиц.» УФН 169 653–672 (1999)
  12. О.Г. Бакунин «Корреляционные и перколяционные свойства турбулентной диффузии» УФН 173 757–768 (2003)
  13. В.Ю. Забурдаев, А.С. Романов, К.В. Чукбар ««Эрмитовы» состояния в квантовом взаимодействии вихрей» УФН 175 881–886 (2005)
  14. В.И. Кляцкин «Статистическая топография и ляпуновские экспоненты в динамических стохастических системах» УФН 178 419–431 (2008)
  15. Г.Н. Бочков, Ю.Е. Кузовлев «Флуктуационно-диссипационные соотношения: достижения и недоразумения» УФН 183 617–630 (2013)
  16. С.П. Ефимов «Трансформация теории Фока в координатное пространство. Гармонические тензоры в квантовой задаче Кулона» УФН 192 1019–1034 (2022)
  17. С.В. Вонсовский, М.С. Свирский «Парадокс Клейна и дрожащее движение электрона в поле с постоянным скалярным потенциалом» УФН 163 (5) 115–118 (1993)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение