【英文题名】
Studies of Mechanism and Method on Mesoscopic Statistical Mechnincs
【副题名】
延迟体系的随机热力学与最小作用量方法
【作者】
江慧军 ;
【导师】
侯中怀 ;
【学位授予单位】
中国科学技术大学 ;
【学科专业名称】
物理化学
【学位年度】
2011
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
中国科学技术大学
【网络出版投稿时间】
2011-08-12
【关键词】
介观体系 ;
随机过程 ;
延迟体系 ;
随机热力学 ;
涨落定理 ;
最小作用量方法 ;
最可几转变路径 ;
【英文关键词】
mesoscopic system ;
stochastic process ;
delay system ;
stochastic thermodynamics ;
fluctuation theorem ;
minimum action method ;
maximal likelihood transition path ;
【中文摘要】
随着物理学、化学以及生命科学的发展,具有较小特征尺度的体系受到越来越广泛的关注。例如,铁磁材料上的小磁畴(特征尺度约在300nm以下)、量子点(特征尺度约为2-100nm)、生物大分子(特征尺度约为2-100nm)、在玻璃态体系驰豫过程中起重要作用的类固态簇(特征尺度约为几个nm)等。由于这些体系的特征尺度要远小于宏观统计力学所考察的体系尺度,我们通常称其为介观体系或者小体系。一般来说,介观体系的能量耗散速率远远小于宏观系统。宏观热机的能量耗散速率大都在103J/s以上,而典型的介观体系的能量耗散速率则仅在10-18J/s以下,大约相当于10-1000kBT/s。因而,在介观体系中,热涨落对体系行为及性质的影响是不可忽视的。另一方面,由于介观体系包含的分子(原子)数量有限,其内涨落(分子涨落)可以达到较为显著的水平,内涨落对体系行为及性质的影响同样也是不可忽视的。在如前描述的涨落(fluctuation)的作用下,介观体系的动力学以及热力学行为可以与体系平均行为相差很大。因此,对于介观体系而言,宏观统计力学相应的规律与方法将不再适用或者需要重新进行阐述。探索介观体系的统计力学规律与研究适用于介观体系的统计力学...
【英文摘要】
Systems with tiny dimensions have gained growing attention with the rapid progresses in physics, chemistry and life science. Examples of such systems include magnetic domains in ferromagnets (which are typically smaller that 300 nm), quantum dots and biological molecular machines (which range in size from 2 to 100 nm), solidlike clusters that are important in the relaxation of glassy systems (whose dimensions are a few nanometers), etc. Since the characteristic size of these systems is much smaller than the...
【更新日期】
2012-02-24
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