JETP Letters: issues online

Процессы совершения работы по перемещению частиц малого размера в среде с белым шумом (термостате) описываются теоремами стохастической термодинамики, такими как соотношение Ярзинского и флуктуационная теорема Крукса. Эти теоретические результаты основаны на моделях ланжевеновской кинетики частиц в равновесном термостате, свойства которого не зависят от внешней силы. Широкая применимость выводов, предлагаемых стохастической термодинамикой, связана с тем фактом, что многие из них непертурбативны относительно амплитуды внешней силы и справедливы для любой длительности наблюдения. На основе флуктуационных теорем и решений уравнений Ланжевена и Фоккера-Планка в линейных моделях мы исследуем статистику силы и работы в процессах транспорта частиц в переменных потенциалах и непотенциальных полях сил в присутствии белого шума. Анализ выявляет условия, при которых флуктуации работы малы в сравнении со средним значением, так что подверженный влиянию шума рабочий процесс может рассматриваться как хорошо контролируемый. Помимо этого, получено соотношение между средним квадратом флуктуаций силы, приложенной к частицам в потенциале с равномерно движущимся профилем, и временем корреляции этих флуктуаций, показывающее, что произведение этих двух величин не зависит от деталей рабочего протокола.