Negative Widerstände und Rektifikation im Brownschen Transport

Wir diskutieren unter welchen Bedingungen Brownsche Transportprozesse negative Widerstände aufweisen können. Wir beweisen, dass dies auf eindimensionalen Räumen wie dem Kreis oder der Linie nicht vorkommen kann. Wir konstruieren ein entropisches Rätzchen: ein explizites zweidimensionales Modell und seinen Zusammenbruch auf ein verzweigtes eindimensionales Rückgrat, das negative Widerstände und Rektifikation als Folge eines geometrischen Symmetriebruchs zeigt. Wir leiten eine akkurate numerische Methode zur Lösung unseres 2D-Modells ab. Schließlich diskutieren wir Analogien und Relevanz für biologische Ionenkanäle, insbesondere für die Inaktivierung und Blockierung von Kanälen.