La corriente promedio en los ”rocking ratchets”

168 XVIII Congreso de Física Estadística, FisEs 12 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Panel P-110 Octubre 2012, Palma La corriente promedio en los ”rocking ratchets” N. R. Quintero, R. A. Nodarse y J. Cuesta? Universidad de Sevilla y Universidad Carlos III de Madrid El efecto ratchet, identificado con el movimiento de part´ıculas o solitones, en una direcci´on preferencial como consecuencia de perturbaciones peri´odicas o aleatorias de promedio nulo, puede ser observado en diversos sistemas f´ısicos. En los modelos matem´aticos (y tambi´en en los experimentos) que describen la evoluci´on de part´ıculas o solitones forzados con una fuerza temporal peri´odica, f(t), de media nula, y que son invariantes frente al desplazamiento temporal en medio per´ıodo aparece una corriente ratchet cuando f(t) rompe dichas simetr´ıas. Un ejemplo ser´ıa la fuerza biarm´onica f(t) = ǫ1cos(qωt + φ1) + ǫ2cos(pωt +φ2) que es capaz de inducir el efecto ratchet si pyqson dos enteros coprimos de forma que p+qsea impar para casi cualesquiera fases φ1yφ2. En esta presentaci´on demostraremos que la corriente ratchet inducida por esta fuerza, cuando las amplitudes son peque˜nas, est´a determinada por v∝ǫp 1ǫq 2cos(pφ1− qφ2+θ0) donde θ0depende de la disipaci´on y de la frequencia, ω, (θ0=π/2 para el caso no amortiguado y θ0= 0 si el sistema es sobreamortiguado)1.Mostraremos c´omo esta ley f´ısica es independiente del sistema y puede ser obtenida a partir de simples an´alisis de simetr´ıas y con la ayuda de t´ecnicas del an´alisis funcional. Discutiremos brevemente resultados significativos como la optimizaci´on de la corriente ratchet aumentando la disipaci´on2y la dependencia de la fase θ0de ǫ1yǫ2cuando las amplitudes no son tan peque˜nas (ver resultados experimentales en redes ´opticas3). Finalmente, comentaremos c´omo podr´ıa generalizarse nuestra teor´ıa a otros sistemas ratchets. 1Niurka R. Quintero, Jos´e Cuesta and Renato AlvarezNodarse. Phys. Rev. E, 81, 030102(R) (2010). 2Niurka R. Quintero, Renato Alvarez-Nodarse and Jos´e Cuesta. J. Phys. A: Math. and Theoretical 44, 425205 (2011). 3D. Cubero, V. Lebedev, and F. Renzoni. Phys. Rev. E 82, 041116 (2010).