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        近日,我校基礎課教學部副教授張鵬娟在國際綜合期刊 Chaos,Solitons and Fractals(影響因子:7.8,中科院一區，JCR 分區 Q1)上,發表題為:“Directed transport of two-coupled particles underthe coordination ofthe coupling and an asymmetric potential” 的研究論文。

 

       研究針對非對稱勢場中耦合布朗粒子的定向輸運動力學展開分析,建立了雙耦合布朗粒子動力學模型以研究過阻尼條件下,受時變周期力驅動且受限于鋸齒勢的雙耦合粒子系統在噪聲環境中的定向輸運特性。研究發現，系統凈流的大小及方向不僅受粒子間相互作用參數(耦合剛度系數與平衡間距)的調控，更與勢場非對稱度及環境漲落強度等參數呈現顯著的協同效應。值得注意的是,基于非對稱勢與粒子間相互作用的非線性耦合構建的有效勢場,其勢壘分布特征與局部曲率變化可合理解釋系統產生定向傳輸的物理機制。該研究結果不僅為理解非平衡態下多體耦合系統的集體輸運行為提供了新的理論范式,更為實驗觀測中廣泛存在的定向運動現象(如細胞質輸運、納米顆粒遷移等)建立了定量描述框架。另外，所示的耦合參數調控規律對生物分子馬達的功能優化具有指導價值,同時為人工分子馬達等納米器件的可控驅動與能量轉換效率提升提供了理論依據。