Araştırmacılar, silindirik bir yüzeye işlenmiş helisel (sarmal) bir manzara üzerinde hareket eden parçacıkların Brown hareketini inceledi. Bu çalışma, parçacıkların kiralite (el değiştirme) özelliğine duyarlı hareketlilik ve enerji kaybı gösterdiğini ortaya koydu. Harmonik çukur yaklaşımı kullanılarak, deterministik hareketin vida ekseni boyunca serbest yayılma ve transversal yönde harmonik hareket olmak üzere iki ayrı bileşene ayrıldığı gösterildi. İzotropik sönümleme durumunda bu basitleştirme Langevin tanımında korunurken, eksenel ve açısal yönlerdeki anizotropik sönümleme stokastik dinamikleri birbirine bağlayarak ayrılabilirliği bozuyor. Bu bulgular, nano ölçekli sistemlerde parçacık transportu ve moleküler motorların anlaşılmasına yeni perspektifler sunuyor.

arXiv — Kimyasal Fizik 0

Fizik

30 Apr

Stokastik Termodinamik: Moleküler Dünyada Belirsizliğin Yasalarını Keşfetmek

Stokastik termodinamik, klasik termodinamiğin deterministik yaklaşımının aksine, mikroskobik sistemlerdeki rastgele dalgalanmaları merkeze alan devrim niteliğinde bir bilim dalıdır. Bu alan, iş, ısı ve entropi gibi temel termodinamik büyüklüklerin sadece toplu sistemlerde değil, tek tek parçacıkların izlediği yollarda nasıl tanımlanabileceğini göstermektedir. Son otuz yılda dalgalanma teoremleri ve termodinamik belirsizlik ilişkileri gibi temel keşifler yapılmıştır. Yeni araştırmalar bu alanın kapsamını genişleterek hafızalı sistemler, etkileşimli maddeler ve aktif malzemeler gibi kompleks yapılara uygulanmasını sağlamaktadır. Bu gelişmeler, nano teknolojiden biyolojik sistemlere kadar pek çok alanda yeni perspektifler sunmaktadır.

arXiv — Yoğun Madde Fiziği 0