活性布朗粒子的熵随机共振

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本文总结了活性布朗粒子的相关研究,介绍了熵随机共振的经典模型,并且概括了活性布朗粒子的实验过程。活性布朗粒子又可以称为自驱动粒子或者双面神粒子,与惰性布朗粒子不同的是,活性布朗粒子可以从周围的环境中获得能量并转化为定向运输的动能。由于活性布朗粒子性质奇特,并且应用前景广阔,本文研究了活性布朗粒子在有界双腔模型中运动时的熵随机共振情况,有望在检测、控制和利用活性布朗粒子等方面提供理论依据。本文的创新点在于研究了活性布朗粒子的熵随机共振情况,本文的数值模拟结果表明:(1)即使在不存在对称性破缺的情况下,熵随机共振现象依然存在;(2)在平动噪声强度取固定的较小值时,随着角度噪声的增强,功率谱增益单调增加并趋于饱和,这也可以看做一种随机共振效应;(3)而且外界驱动信号自然频率的增大可以抑制随机共振的程度,然而信号振幅的增大可以增强随机共振的程度;(4)活性布朗粒子产生熵随机共振时所需的最佳噪声强度与外界条件无关。而对于惰性布朗粒子的熵随机共振来说,对称性破缺是必备条件,并且最佳噪声强度与外界条件有关,本文的结果反应了活性布朗粒子和惰性布朗粒子之间有着本质的区别。
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