Otimização do trabalho termodinâmico em sistemas fora do equilíbrio

• Processo: 18/06365-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2018
• Data de Término da vigência: 06 de julho de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Marcus Vinicius Segantini Bonança
• Beneficiário: Pierre Marie Antoine Leite Nazé
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/21285-7 - Otimização do trabalho termodinâmico com machine learning control, BE.EP.DR
• Assunto(s): Mecânica estatística
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: sistemas fora do equilíbrio | Teoria da resposta não-linear | Trabalho termodinâmico | Física estatística

Resumo

O recente desenvolvimento tecnológico na manipulação de objetos de natureza molecular abriu um campo de intensa pesquisa na mecânica estatística fora do equilíbrio. Dentre um de seus problemas principais está a determinação de protocolos que minimizam o custo energético dessa manipulação para um dado sistema de interesse. Neste projeto de doutorado desenvolveremos técnicas para sistematizar a otimização desse trabalho termodinâmico, procurando entender a física envolvida na busca desses protocolos ótimos a tempo finito, a qual é pouco entendida. As abordagens microscópicas que pretendemos utilizar possuem diversas limitações bem conhecidas. Por isso, será necessário combiná-las com informações fenomenológicas de maneira consistente. Os vínculos impostos pela segunda lei da termodinâmica nos ajudarão a testar os limites de validade dessa combinação.

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

NAZE, PIERRE; BONANCA, MARCUS V. S.; DEFFNER, SEBASTIAN. Kibble-Zurek Scaling from Linear Response Theory. Entropy, v. 24, n. 5, p. 14-pg., 2022-05-01. (18/06365-4, 18/21285-7, 20/02170-4)

SORIANI, ARTUR; NAZE, PIERRE; BONANCA, MARCUS V. S.; GARDAS, BARTLOMIEJ; DEFFNER, SEBASTIAN. Assessing the performance of quantum annealing with nonlinear driving. PHYSICAL REVIEW A, v. 105, n. 5, p. 9-pg., 2022-05-27. (18/21285-7, 18/06365-4, 20/02170-4)

SORIANI, ARTUR; NAZE, PIERRE; BONANCA, MARCUS V. S.; GARDAS, BARTLOMIEJ; DEFFNER, SEBASTIAN. Three phases of quantum annealing: Fast, slow, and very slow. PHYSICAL REVIEW A, v. 105, n. 4, p. 12-pg., 2022-04-14. (18/06365-4, 18/21285-7, 20/02170-4)

NAZE, PIERRE; BONANCA, MARCUS V. S.. Series Expansion of the Excess Work Using Nonlinear Response Theory. Journal of Statistical Physics, v. 186, n. 2, FEB 2022. (18/06365-4, 18/21285-7, 20/02170-4)

NAZE, PIERRE; BONANCA, MARCUS V. S.. Compatibility of linear-response theory with the second law of thermodynamics and the emergence of negative entropy production rates. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, v. 2020, n. 1, JAN 2020. (18/06365-4, 18/21285-7)

BONANCA, MARCUS V. S.; NAZE, PIERRE; DEFFNER, SEBASTIAN. Negative entropy production rates in Drude-Sommerfeld metals. Physical Review E, v. 103, n. 1, JAN 11 2021. (18/06365-4, 18/21285-7)

NAZE, PIERRE; DEFFNER, SEBASTIAN; BONANCA, MARCUS V. S.. Optimal finite-time processes in weakly driven overdamped Brownian motion. JOURNAL OF PHYSICS COMMUNICATIONS, v. 6, n. 8, p. 15-pg., 2022-08-01. (18/06365-4, 20/02170-4, 18/21285-7)

BONANCA, MARCUS V. S.; NAZE, PIERRE; DEFFNER, SEBASTIAN. Negative entropy production rates in Drude-Sommerfeld metals. PHYSICAL REVIEW E, v. 103, n. 1, p. 9-pg., 2021-01-11. (18/06365-4, 18/21285-7)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

NAZÉ, Pierre Marie Antoine Leite. Thermodynamic aspects in linear response theory. 2021. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin Campinas, SP.