Opis projektu
Aktywne systemy inspirowane biologią rzucają światło na rolę informacji w termodynamice
Druga zasada termodynamiki mówi nam, że spontaniczne przenoszenie ciepła zachodzi tylko z ciał o wyższych temperach do ciał o temperaturach niższych, jednak sto lat temu pojawiła się intrygująca koncepcja, która pozwala podejrzewać, że być może druga zasada termodynamiki nie jest nienaruszalna – jeśli układ, na przykład człowiek, ma dostęp do pewnych informacji i podejmie z góry zaplanowane działania mające na celu przekazanie ciepła do obszaru cieplejszego. Ta możliwość dała początek koncepcji maszyn informacyjnych. Finansowany ze środków UE projekt InfAct będzie eksperymentalnie badać funkcjonowanie w stanie braku równowago trzech maszyn informacyjnych składających się z układów aktywnych. Maszyny będą przetwarzać informacje w ciśnienie lub ruch i nie będą musiały być połączone z rezerwuarem cieplnym. Może to rzucić nowe światło na związek między informacją a termodynamiką.
Cel
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
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
ERC-COG - Consolidator Grant
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2020-COG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
69978 Tel Aviv
Izrael
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.