Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Stochastic Hopf bifurcations in vacuum optical tweezers

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081731%3A_____%2F21%3A00547258" target="_blank" >RIV/68081731:_____/21:00547258 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.104.043518" target="_blank" >https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.104.043518</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.104.043518" target="_blank" >10.1103/PhysRevA.104.043518</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Stochastic Hopf bifurcations in vacuum optical tweezers

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The forces acting on an isotropic microsphere in optical tweezers are effectively conservative. However, reductions in the symmetry of the particle or trapping field can break this condition. Here we theoretically analyze the motion of a particle in a linearly nonconservative optical vacuum trap, concentrating on the case where symmetry is broken by optical birefringence, causing nonconservative coupling between rotational and translational degrees of freedom. Neglecting thermal fluctuations, we first show that the underlying deterministic motion can exhibit a Hopf bifurcation in which the trapping point destabilizes and limit cycles emerge whose amplitude grows with decreasing viscosity. When fluctuations are included, the bifurcation of the underlying deterministic system is expressed as a transition in the statistical description of the motion. For high viscosities, the probability distribution is normal, with a kurtosis of three, and persistent probability currents swirl around the stable trapping point. As the bifurcation is approached, the distribution and currents spread out in phase space. Following the bifurcation, the probability distribution function hollows out, reflecting the underlying limit cycle, and the kurtosis halves abruptly. The system is seen to be a noisy self-sustained oscillator featuring a highly uneven limit cycle. A variety of applications, from autonomous stochastic resonance to synchronization, is discussed.

  • Název v anglickém jazyce

    Stochastic Hopf bifurcations in vacuum optical tweezers

  • Popis výsledku anglicky

    The forces acting on an isotropic microsphere in optical tweezers are effectively conservative. However, reductions in the symmetry of the particle or trapping field can break this condition. Here we theoretically analyze the motion of a particle in a linearly nonconservative optical vacuum trap, concentrating on the case where symmetry is broken by optical birefringence, causing nonconservative coupling between rotational and translational degrees of freedom. Neglecting thermal fluctuations, we first show that the underlying deterministic motion can exhibit a Hopf bifurcation in which the trapping point destabilizes and limit cycles emerge whose amplitude grows with decreasing viscosity. When fluctuations are included, the bifurcation of the underlying deterministic system is expressed as a transition in the statistical description of the motion. For high viscosities, the probability distribution is normal, with a kurtosis of three, and persistent probability currents swirl around the stable trapping point. As the bifurcation is approached, the distribution and currents spread out in phase space. Following the bifurcation, the probability distribution function hollows out, reflecting the underlying limit cycle, and the kurtosis halves abruptly. The system is seen to be a noisy self-sustained oscillator featuring a highly uneven limit cycle. A variety of applications, from autonomous stochastic resonance to synchronization, is discussed.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review A

  • ISSN

    2469-9926

  • e-ISSN

    2469-9934

  • Svazek periodika

    104

  • Číslo periodika v rámci svazku

    4

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    043518

  • Kód UT WoS článku

    000707419400004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85117931313