一个[3]-链状非自治分子马达模型：几何相位、无泵动定理和能量转换
摘要：合成分子马达的模型—由两个与一个较大的分子机械交联的小分子环组成的[3]-大分子环，在随机热力学下受到时间相关的驱动。该模型由于两个相互作用的小分子环而呈现出非平凡的特征，但在限制条件下可以进行解析处理。通过得到的结果，我们发现了一个等效[2]-大分子环，揭示了无泵浦定理的含义：为了产生小分子环的净运动，能量和阻碍都需要改变。在绝热极限（慢驱动），我们完全表征了马达的动力学，并证明了小分子环的净运动可以通过参数空间中的面积积分来表示，这修正了之前错误的结果。我们还分析了马达在缺少和存在外加载荷的逐步驱动协议下的性能。我们提出了产生大电流和最大自由能传导的优化策略。这个简单的模型为非自治分子马达的工作原理和优化提供了有趣的线索。
作者：Massimo Bilancioni, Massimiliano Esposito and Emanuele Penocchio
论文ID：2303.13331
分类：Statistical Mechanics
分类简称：cond-mat.stat-mech
提交时间：2023-06-28