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Environmental rocking ratchet: Environmental rectification by a harmonically driven avoided crossing

  • We propose a rocking ratchet designed as a symmetric quantum two-state system driven by a single periodic harmonic force and influenced symmetrically by thermal fluctuations. We show that the necessary broken symmetry can dynamically be achieved by a thermal environment that couples to the energy difference between the two states and the tunnel coupling between them. The quantum two-state system is driven by the harmonic periodic drive through its avoided crossing. The correspondingly driven dissipative quantum dynamics results on average in a finite population difference between both states. This then causes directed particle transport.

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Verfasserangaben:Peter Nalbach, Nico Klinkenberg, Timo Palm, Niklas Müller
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevE.96.042134
ISSN:1550-2376
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Physical Review E
Dokumentart:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache:Englisch
Datum der Veröffentlichung (online):15.02.2018
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Veröffentlichende Institution:Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen
Datum der Freischaltung:15.02.2018
Jahrgang:96
Ausgabe / Heft:4
Erste Seite:042134
Fachbereiche / Institute:Fachbereiche / Wirtschaft und Informationstechnik Bocholt
Lizenz (Deutsch):License LogoEs gilt das Urheberrechtsgesetz

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