Descripción del proyecto
Los sistemas activos bioinspirados arrojan luz sobre el papel de la información en la termodinámica
La segunda ley de la termodinámica dice que la transferencia de calor solo se produce de forma espontánea de las temperaturas más altas a las más bajas. Hace más de cien años, se planteó la intrigante posibilidad de que, si el sistema —por ejemplo, una persona— tiene acceso a cierta información y realiza una acción predefinida —como la transferencia de calor a una región más caliente—, podría infringirse la segunda ley. Esta posibilidad dio lugar al concepto de máquinas de información. El proyecto InfAct, financiado con fondos europeos, investigará experimentalmente el funcionamiento fuera de equilibrio de tres máquinas de información que constan de sistemas activos, no necesariamente acoplados a un foco térmico, que convierten la información en presión o movimiento. Podría aportar información nueva sobre el vínculo entre la información y la termodinámica.
Objetivo
The relation between information and thermodynamics remains a fundamental thought-provoking issue since the days of Maxwell. The most effective platforms used to explore this relation are information machines: processes that convert measured information about a system to extractable work. A crucial question that goes beyond the currently explored regime in the field is how information machines perform out of equilibrium, namely when not in equilibrium with a thermal bath. This is the general scenario of relevance to biological systems and stands at the focus of this proposal.
Our recent result, showing how temporal correlations affect the efficiency of information engines (PRL 2018), demonstrates our ability to manipulate, track, and analyze particle motion in order to address such outstanding questions experimentally. We propose to realize and study three new information engines with increasing complexity: (1) a microscopic engine that converts information to osmotic pressure, (2) a macroscopic engine that converts information to pressure, and (3) a mobile engine converting local information to directed motion. The proposed engines are unique in that they harvest work from active systems, not necessarily coupled to a heat bath, and include many particles. By measuring work and information directly, we will be able to test the validity of the generalized second law of thermodynamics and the Jarzynski fluctuation theorem in active matter systems with feedback and control loops.
Providing essential, precise and detailed experimental observations in a field in which they are lacking will pave the way toward the extension of stochastic thermodynamics to active systems. Unraveling the mechanisms that govern conversion of information to useful work will benefit far-reaching applications. These include macroscopic and microscopic biomimetic robots and machines made of an ensemble of simple agents, analogous to natural phenomena such as cargo transport in ant colonies
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
69978 Tel Aviv
Israel
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.