Počet záznamů: 1  

Stochastic Hopf bifurcations in vacuum optical tweezers

  1. 1.
    SYSNO ASEP0547258
    Druh ASEPJ - Článek v odborném periodiku
    Zařazení RIVJ - Článek v odborném periodiku
    Poddruh JČlánek ve WOS
    NázevStochastic Hopf bifurcations in vacuum optical tweezers
    Tvůrce(i) Simpson, Stephen Hugh (UPT-D) RID, SAI
    Arita, Y. (GB)
    Dholakia, K. (GB)
    Zemánek, Pavel (UPT-D) RID, SAI, ORCID
    Celkový počet autorů4
    Číslo článku043518
    Zdroj.dok.Physical Review A. - : American Physical Society - ISSN 2469-9926
    Roč. 104, č. 4 (2021)
    Poč.str.13 s.
    Forma vydáníTištěná - P
    Jazyk dok.eng - angličtina
    Země vyd.US - Spojené státy americké
    Klíč. slovaoptical trap ; vacuum ; bifurcations ; limit cycles
    Vědní obor RIVBH - Optika, masery a lasery
    Obor OECDOptics (including laser optics and quantum optics)
    CEPGA19-17765S GA ČR - Grantová agentura ČR
    EF15_003/0000476 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    Způsob publikováníOmezený přístup
    Institucionální podporaUPT-D - RVO:68081731
    UT WOS000707419400004
    EID SCOPUS85117931313
    DOI10.1103/PhysRevA.104.043518
    AnotaceThe 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.
    PracovištěÚstav přístrojové techniky
    KontaktMartina Šillerová, sillerova@ISIBrno.Cz, Tel.: 541 514 178
    Rok sběru2022
    Elektronická adresahttps://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.104.043518
Počet záznamů: 1  

  Tyto stránky využívají soubory cookies, které usnadňují jejich prohlížení. Další informace o tom jak používáme cookies.