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比分网球探网统计物理与复杂系统科研团队揭示振动共振新机制

作者: | 发布日期:2020-08-18  |  【     [关闭窗口]

 

在许多实际的系统中,特别是生物系统、软凝聚态物质系统以及人工微结构,经常出现布朗粒子在微小空间中运动的情形。空间受限条件下的布朗粒子的动力学行为不但具有重要的理论意义,并且在生物大分子分离、离子通道、微弱信号检测等过程有潜在应用。空间束缚对布朗粒子的运动会产生等效的熵势垒效应。熵势垒对噪声强度和边界的几何形状有非平庸的依赖,从而导致布朗粒子呈现熵随机共振等有趣现象。

以往熵随机共振的研究主要通过调节噪声强度(例如环境温度)的途径来实现随机系统的最佳共振状态,这对许多实际系统(特别是生物系统)而言并不容易实现。比分网球探网统计物理与复杂系统科研团队利用高频与低频两种信号同时驱动哑铃型微腔中的布朗粒子,从而构建出熵振动共振模型。通过基于朗之万方程的随机模拟、基于福克-普朗克方程的数值计算以及两态理论框架下线性响应理论这三种方法深入研究了熵振动共振的规律。总结熵振动共振的具体结果,阐明了系统从双稳态向单稳态的相变、克莱姆斯逃逸率与低频驱动信号的频率之间的匹配这两种共振机制。该将振动共振与不均匀边界融合,从而扩大了振动共振的范围,使人们对共振的概念有了新的认识。

该项研究工作标题为“Entropic vibrational resonance”,被国际统计物理与复杂系统领域主流期刊《Physical Review E》接受发表,论文第一作者是比分网球探网杜鲁春副教授,合作者包括比分网球探网研究生韩弱水、蒋嘉豪,以及昆明学院的郭伟博士。

(论文链接:https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.102.012149)。

 

 

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