Механизм возникновения высокой эффективности броуновского мотора с флуктуирующим потенциалом

Рассмотрена разновидность броуновского мотора (системы, генерирующей однонаправленное движение броуновской частицы под воздействием асимметричного флуктуирующего потенциала), когда потенциал состоит из асимметричной периодической компоненты, претерпевающей случайные сдвиги на полпериода $L$ с некоторой частотой, и потенциала внешней силы $F$. Показано, что высокая эффективность такого мотора (отношение полезной работы, совершаемой против силы нагрузки $F$, к энергии, сообщаемой частице за счет сдвигов потенциала) обусловлена высоким и узким барьером, а также пологим потенциальным рельефом произвольной формы, повторяемым с энергетическим сдвигом на обоих полупериодах $L$. Представлены простые аналитические зависимости потока и эффективности от силы нагрузки в широком диапазоне частот.