Спектры колебаний броуновских частиц в ловушке с эффективным нарушением симметрии межчастичного взаимодействия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты исследования спектральных плотностей случайных процессов в слабо демпфированной системе частиц в ловушке с эффективным нарушением симметрии межчастичного взаимодействия. Такие стационарные системы могут реализовываться, например, для пылевых микрочастиц в газовых разрядах. Предложены аналитические соотношения для спектральной плотности колебаний как идентичных частиц, так и частиц разного сорта в рассматриваемых системах. Полученные соотношения проверены с помощью численного моделирования динамики частиц.

Об авторах

Э. А. Саметов

Объединенный институт высоких температур РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: sametov@phystech.edu
Россия, Москва; Россия, Московская обл., Долгопрудный

Е. А. Лисин

Объединенный институт высоких температур РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: sametov@phystech.edu
Россия, Москва; Россия, Московская обл., Долгопрудный

О. С. Ваулина

Объединенный институт высоких температур РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: sametov@phystech.edu
Россия, Москва; Россия, Московская обл., Долгопрудный

Список литературы

  1. Schweigert V.A., Schweigert I.V., Melzer A., Homann A., Piel A. // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 5345.
  2. Hayashi K., Sasa S. // J. Phys. Condens. Matter. 2006. V. 18. P. 2825.
  3. Kronzucker H.J., Szczerba M.W., Schulze L.M., Brit-to D.T. // J. Exp. Bot. 2008. V. 59. P. 2793.
  4. Fleury R., Sounas D.L., Sieck C.F., Haberman M.R., Alù A. // Science. 2014. V. 343. P. 516.
  5. Sukhov S., Shalin A., Haefner D., Dogariu A. // Opt. Express. 2015. V. 23. P. 247.
  6. Ivlev A.V., Bartnick J., Heinen M., Du C.-R., Nosen-ko V., Löwen H. // Phys. Rev. X. 2015. V. 5. P. 011035.
  7. Ваулина О.С., Лисина И.И., Лисин Е.А. // ЖЭТФ. 2015. Т. 148. С. 819.
  8. Metelmann A., Clerk A.A. // Phys. Rev. X. 2015. V. 5. P. 02102.
  9. Bartnick J., Heinen M., Ivlev A.V., Löwen H.J. // J. Phys. Condens. Matter. 2015. V. 28. P. 025102.
  10. Coulais C., Sounas D., Alu A. // Nature. 2017. V. 542. P. 461.
  11. Kryuchkov N.P., Ivlev A.V., Yurchenko S.O. // Soft Matter. 2018. V. 14. P. 9720.
  12. Caloz C., Alu A., Tretyakov S., Sounas D., Achouri K., Deck-Léger Z.L. // Phys. Rev. Appl. 2018. V. 10. P. 047001.
  13. Lavergne F.A., Wendehenne H., Bäuerle T., Bechinger C. // Science. 2019. V. 364. P. 70.
  14. Saha S., Ramaswamy S., Golestanian R. // New J. Phys. 2019. V. 21. P. 063006.
  15. Brandenbourger M., Locsin X., Lerner E., Coulais C. // Nat. Commun. 2019. V. 10. P. 1.
  16. Agudo-Canalejo J., Golestanian R. // Phys. Rev. Lett. 2019. V. 123. P. 018101.
  17. Lisin E.A., Petrov O.F., Sametov E.A., Vaulina O.S., Statsenko K.B., Vasiliev M.M., Carmona-Reyes J., Hyde T.W. // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 1.
  18. Loos S.A., Klapp S.H. // New J. Phys. 2020. V. 22. P. 123051.
  19. Nassar H., Yousefzadeh B., Fleury R., Ruzzene M., Alù A., Daraio C., Norris A.N., Huang G., Haber-man M.R. // Nat. Rev. Mater. 2020. V. 5. P. 667.
  20. You Z., Baskaran A., Marchetti M.C. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 20ropean 20. V. 117. P. 19767.
  21. Saha S., Agudo-Canalejo J., Golestanian R. // Phys. Rev. X. 2020. V. 10. P. 041009.
  22. Jiménez-Ángeles F., Harmon K.J., Nguyen T.D., Fen-ter P., De La Cruz M.O. // Phys. Rev. Res. 2020. V. 2. P. 043244.
  23. Kryuchkov N.P., Mistryukova L.A., Sapelkin A.V., Yurchenko S.O. // Phys. Rev. E. 2020. V. 101. P. 063205.
  24. Nikolaev V.S., Timofeev A.V. // Phys. Plasmas. 2021. V. 28. P. 033704.
  25. Fruchart M., Hanai R., Littlewood P.B., Vitelli V. // Nature. 2021. V. 592. P. 363.
  26. Sabass B., Seifert U. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 105. P. 218103.
  27. Soto R., Golestanian R. // Phys. Rev. Lett. 2014. V. 112. P. 068301.
  28. Mallory S.A., Alarcon F., Cacciuto A., Valeriani C. // New J. Phys. 2017. V. 19. P. 125014.
  29. Dzubiella J., Löwen H., Likos C.N. // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91. P. 248301.
  30. Khair A.S., Brady J.F. // Proc. R. Soc. A. 2007. V. 463. P. 223.
  31. Mejía-Monasterio C., Oshanin G. // Soft Matter. 2011. V. 7. P. 993.
  32. Sriram I., Furst E.M. // Soft Matter. 2012. V. 8. P. 3335.
  33. Steffenoni S., Kroy K., Falasco G. // Phys. Rev. E. 2016. V. 94. P. 062139.
  34. Morfill G.E., Ivlev A.V. // Rev. Mod. Phys. 2009. V. 81. P. 1353.
  35. Ivlev A.V., Kompaneets R. // Phys. Rev. E. 2017. V. 95. P. 053202.
  36. Lisina I.I., Vaulina O.S. // European Phys. Lett. 2013. V. 103. P. 55002.
  37. Bartnick J., Kaiser A., Löwen H., Ivlev A.V. // J. Chem. Phys. 2016. V. 144. P. 224901.
  38. Филиппов А.В., Дербенев И.Н. // ЖЭТФ. 2016. Т. 150. С. 1262.
  39. Игнатов А.М. // Физика плазмы. 1996. Т. 22. С. 648.
  40. Khodataev Y.K., Morfill G.E., Tsytovich V.N. // J. Plasma Phys. 2001. V. 65. P. 257.
  41. Khrapak S.A., Ivlev A.V., Morfill G. // Phys. Rev. E. 2001. V. 64. P. 046403.
  42. Usachev A.D., Zobnin A.V., Petrov O.F., Fortov V.E., Annaratone B.M., Thoma M.H., Höfner H., Kretschmer M., Fink M., Morfill G.E. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. P. 045001.
  43. Melzer A., Schweigert V.A., Piel A. // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 83. P. 3194.
  44. Hutchinson I.H. // Phys. Rev. E. 2012. V. 85. P. 066409.
  45. Kompaneets R., Morfill G.E., Ivlev A.V. // Phys. Rev. E. 2016. V. 93. P. 063201.
  46. Sukhinin G.I., Fedoseev A.V., Salnikov M.V., Rostom A., Vasiliev M.M., Petrov O.F. // Phys. Rev. E. 2017. V. 95. P. 063207.
  47. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак P.А., Молот-ков В.И., Петров О.Ф. // УФН. 2004. Т. 174. С. 495.
  48. Fortov V.E., Ivlev A.V., Khrapak S.A., Khrapak A.G., Morfill G.E. // Phys. Rep. 2005. V. 421. P. 1–103.
  49. Ваулина О.С., Петров О.Ф., Фортов В.Е., Хра-пак А.Г., Храпак С.А. Пылевая плазма: эксперимент и теория. Москва: Физматлит, 2009.
  50. Fortov V.E., Morfill G.E. Complex and Dusty Plasmas. CRC Press, 2010.
  51. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.
  52. Konopka U., Morfill G.E., Ratke L. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. P. 891.
  53. Ваулина О.С., Лисин Е.А., Гавриков А.В., Пет-ров О.Ф., Фортов В.Е. // ЖЭТФ. 2010. Т. 137. С. 751.
  54. Ваулина О.С., Адамович К.Г. // ЖЭТФ. 2008. Т. 133. С. 1091.
  55. Ваулина О.С., Адамович К.Г., Петров О.Ф., Фор-тов В.Е. // ЖЭТФ. 2008. Т. 134. С. 367.
  56. Lisin E.A., Timirkhanov R.A., Vaulina O.S., Petrov O.F., Fortov V.E. // New J. Phys. 2013. V. 15. P. 053004.
  57. Vaulina O.S., Lisin E.A. // Phys. Plasmas. 2009. V. 16. P. 113702.
  58. Фортов В.Е., Петров О.Ф., Ваулина О.С., Косс К.Г. // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т. 97. С. 366.
  59. Hebner G.A., Riley M.E., Greenberg K.E. // Phys. Rev. E. 2002. V. 66. P. 046407.
  60. Vaulina O.S., Dranzhevski I.E. // Phys. Scr. 2006. V. 73. P. 577.
  61. Ваулина О.С., Лисин Е.А., Саметов Э.А. // ЖЭТФ. 2017. Т. 152. С. 1144.
  62. Sametov E.A., Timirkhanov R.A., Vaulina O.S. // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. P. 123504.
  63. Ваулина О.С., Саметов Э.А. // ЖЭТФ. 2018. Т. 154. С. 407.
  64. Vaulina O.S., Lisin E.A., Sametov E.A., Timirkha-nov R.A. // Plasma Fusion Res. 2018. V. 13. P. 1406125.
  65. Лисин Е.А., Ваулина О.С. // ЖЭТФ. 2012. Т. 142. С. 1077.
  66. Лисин Е.А., Ваулина О.С., Петров О.Ф. // ЖЭТФ. 2017. Т. 151. С. 791.
  67. Lisina I.I., Lisin E.A., Vaulina O.S., Petrov O.F. // Phys. Rev. E. 2017. V. 95. P. 013202.
  68. Lisin E.A., Kononov E.A., Sametov E.A., Vasiliev M.M., Petrov O.F. // Molecules. 2021. V. 26. P. 7535.
  69. Саметов Э.А., Лисин Е.А., Ваулина О.С. // Вестник ОИВТ. 2019. Т. 2. С. 33.
  70. Саметов Э.А., Лисин Е.А., Ваулина О.С. // ЖЭТФ. 2020. Т. 157. С. 552.
  71. Ваулина О.С. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 368.
  72. Ваулина О.С., Саметов Э.А., Лисин Е.А. // ЖЭТФ. 2020. Т. 158. С. 399.
  73. Ваулина О.С., Саметов Э.А., Лисин Е.А., Лиси-на И.И. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 1125.
  74. Игнатов А.М. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 213.
  75. Игнатов А.М. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 391.
  76. Воронов А.А. Теория автоматического управления. Ч. 2. М.: Высшая школа, 1986.
  77. Ivlev A., Morfill G., Lowen H., Royall C.P. Complex Plasmas and Colloidal Dispersions: Particle-Resolved Studies of Classical Liquids and Solids. Singapore: World Scientific Publishing Company, 2012.
  78. Melzer A., Schweigert V.A., Schweigert I.V., Homann A., Peters S., Piel A. // Phys. Rev. E. 1996. V. 54. P. R46.
  79. Lisin E.A., Vaulina O.S., Petrov O.F. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 013702.
  80. Мальцев А.И. Основы линейной алгебры. М.: Наука, 2005.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (98KB)
Метаданные
3.

Скачать (102KB)
Метаданные
4.

Скачать (89KB)
Метаданные
5.

Скачать (122KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».