Náhodné děje a termodynamika nestabilních systémů

Tým levitační fotoniky ve spolupráci s kolegy z Palackého univerzity v Olomouci a z Karlovy univerzity v Praze představil a experimentálně demonstroval nový pohled na popis náhodných dějů v nestabilních systémech. Tato práce vyšla v časopise Physical Review Letters 121, 230601, DOI 10.1103/PhysRevLett.121.230601

PRL

 

Náhodný pohyb částic v silně nestabilních systémech vede k výskytu velkého počtu divergujících trajektorií, které způsobí že statistické momenty, jako jsou průměrná poloha a nebo směrodatná odchylka, přestanou být definované. Proto je nemožné takovéto experimentální systémy popsat pomocí běžných metod. Nově představený přístup úspěšně využívá lokálních charakteristik časově závislé hustoty pravděpodobnosti. Předpovězené chování bylo úspěšně srovnáno s experimentálním chováním mikročástice, která se pohybuje v silovém poli kubického potenciálu poblíž jeho inflexního bodu. Překvapivým zjištěním je, že se nejpravděpodobnější poloha výskyty částice přesouvá atypicky proti směru působící síly i když trajektorie částic divergují v opačném směru. Tato a další zjištění v publikované práci potvrzují využitelnost lokálních charakteristik hustoty pravděpodobnosti ke studiu a charakterizaci vysoce nestabilních mikroskopických systémůa jejich energetický poměrů.

Další detaily naleznete na webu nakladatele https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.230601