РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 30.03.2006   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


30.03.2006

Controlled multiple reversals of a ratchet effect


Clécio C. de Souza Silva1,2, Joris Van de Vondel1, Mathieu Morelle1 and Victor V. Moshchalkov1



A single particle confined in an asymmetric potential demonstrates an anticipated ratchet effect by drifting along the 'easy' ratchet direction when subjected to non-equilibrium fluctuations1, 2, 3. This well-known effect can, however, be dramatically changed if the potential captures several interacting particles. Here we demonstrate that the inter-particle interactions in a chain of repelling particles captured by a ratchet potential can, in a controllable way, lead to multiple drift reversals, with the drift sign alternating from positive to negative as the number of particles per ratchet period changes from odd to even. To demonstrate experimentally the validity of this very general prediction, we performed transport measurements on a.c.-driven vortices trapped in a superconductor by an array of nanometre-scale asymmetric traps. We found that the direction of the vortex drift does undergo multiple reversals as the vortex density is increased, in excellent agreement with the model predictions. This drastic change in the drift behaviour between single- and multi-particle systems can shed some light on the different behaviour of ratchets and biomembranes4 in two drift regimes: diluted (single particles) and concentrated (interacting particles).





  1. INPAC—Institute for Nanoscale Physics and Chemistry, Nanoscale Superconductivity and Magnetism Group, Katholieke Universiteit Leuven, Celestijnenlaan 200 D, B-3001 Leuven, Belgium
  2. †Present address: Departamento de Física, Universidade Federal de Pernambuco, 50670-901 Recife-PE, Brazil

Correspondence to: Victor V. Moshchalkov1 Correspondence and requests for materials should be addressed to V.V.M. (Email: Victor.Moshchalkov@fys.kuleuven.be).


Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок