Nerovnovážná Brownovská dynamika v periodických potenciálech
| Název práce v češtině: | Nerovnovážná Brownovská dynamika v periodických potenciálech |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Nonequilibrium Brownian dynamics in periodic energy landscapes |
| Klíčová slova: | Brownovská dynamika|Nerovnovážné procesy|Lokální interakce|Omezený systém|Potenciálová energetická bariéra |
| Klíčová slova anglicky: | Brownian motion|n Non-equilibrium processes|Local interaction|Several particle system|Potential energy barrier |
| Akademický rok vypsání: | 2021/2022 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Artem Ryabov, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 24.02.2022 |
| Datum zadání: | 24.02.2022 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 08.03.2022 |
| Datum a čas obhajoby: | 05.09.2023 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 20.07.2023 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 20.07.2023 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 05.09.2023 |
| Oponenti: | RNDr. Martin Žonda, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Lokální interakce mezi Brownovskými částicemi v systémech udržovaných daleko od termodynamické rovnováhy mají za následek řadu významných kolektivních jevů, které zahrnují např. nerovnovážné fázové přechody. Teoreticky popis těchto problémů se často soustřeďuje na nekonečně velké systémy v tzv. termodynamické limitě [1]. Oproti tomu v konkrétních experimentálních realizacích takových systémů v biofyzice a chemické fyzice se obvykle jedná o problém dynamiky několika (desítek) částic [2]. Prozkoumání závislosti dynamiky na velikosti systému bude jedním z témat této práce.
Konkrétním vědeckým cílem bakalářské práce bude diskuze pohyblivosti neinteragujících a interagujících částic v případě přetlumené stochastické dynamiky v prostředí s periodickou strukturou za přítomnosti konstantního vnějšího driftu. Jednotlivé dílčí cíle jsou: Vytvořit simulace jedno- a více-částicové Brownovské dynamiky externě řízených částic v periodických potenciálech. Studovat pohyblivost částic v závislosti na amplitudě vnější driftové síly a na velikosti systému. Výsledky dvou- a více-částicových simulací budou srovnány s jedno-částicovým případem. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] D. Lips, A. Ryabov, and P. Maass, Phys. Rev. Lett. 121, 160601 (2018).
[2] E. Cereceda-López, D. Lips, A. Ortiz-Ambriz, A. Ryabov, P. Maass, and P. Tierno, Phys. Rev. Lett. 127, 214501 (2021). [3] N.G. Van Kampen, Stochastic processes in physics and chemistry (3rd ed., North-Holland Personal Library). [4] C.W. Gardiner, Handbook of Stochastic Methods for Physics, Chemistry and the Natural Sciences (2nd ed., Springer-Verlag Berlin 1983). [5] D. Voráč, P. Maass, and A Ryabov, Cycle completion times probe interactions with environment, J. Phys. Chem. Lett. 11, 6887 (2020). [6] Další odborná časopisecká literatura dle doporučení vedoucího. |