RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи физических наук // Архив

УФН, 2024, том 194, номер 10, страницы 1108–1117 (Mi ufn15847)

МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

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

В. М. Розенбаумab, И. В. Шапочкинаab, Л. И. Трахтенбергcd

a Белорусский государственный университет, г. Минск
b Совместный институт ДПУ и БГУ, Даляньский политехнический университет, КНР
c Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, г. Москва
d Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Аннотация: 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.

PACS: 03.65.Ge, 05.40.-a, 05.60.Gg

Поступила: 15 февраля 2024 г.
Доработана: 5 мая 2024 г.
Одобрена в печать: 27 июня 2024 г.

DOI: 10.3367/UFNr.2024.06.039704


 Англоязычная версия: Physics–Uspekhi, 2024, 67:10, 1046–1055

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025