Projektbeschreibung
Effekte der Unordnung in den Skalierungsgrenzen von Teilchensystemen
Das vom ERC finanzierte Projekt PASTIS befasst sich mit der Rolle mikrostruktureller Unordnung bei der Dynamik von Vielteilchensystemen. In der Tradition von Hilberts sechstem Problem zielt die Studie auf die rigorose großräumige Ableitung von Theorien aus grundlegenden mikroskopischen Beschreibungen. Um die Auswirkungen der Unordnung in den Skalierungsgrenzen ungeordneter Teilchensysteme zu verstehen, werden fünf Modellprobleme untersucht, die verschiedene Aspekte des Themas veranschaulichen. Dazu zählen die Auswirkungen der Unordnung auf Teilchensuspensionen in Flüssigkeiten, die Irreversibilität beim Transport mechanischer Teilchen in einem ungeordneten Hintergrund, die Selbstdiffusion und das Auftreten von Glasigkeit. Das Projekt kombiniert die Analyse partieller Differentialgleichungen und die Wahrscheinlichkeitstheorie und nutzt die jüngsten Fortschritte in der Homogenisierung sowie der Molekularfeldtheorie.
Ziel
The present proposal focuses on the role of microstructural disorder in the dynamics of many-particle systems. Due to the complexity of such systems, any practical description relies on simplified effective theories. In the tradition of Hilbert’s sixth problem, I aim at the rigorous large-scale derivation of effective theories from fundamental microscopic descriptions. In those derivations, the role of microstructural disorder has often been overlooked for simplicity. However, disorder is key to many systems and can lead to new behaviors. Understanding its effects in scaling limits of particle systems is, therefore, of fundamental interest.
I have selected five model problems illustrating important aspects of the topic. The simplest regime is that of homogenization, where the effect of the disordered background averages out on large scales. For systems like particle suspensions in fluids, microstructural disorder is itself induced by particle positions; as these evolve over time, adapting to external forces, it can lead to nonlinear effects. Another aspect is the emergence of irreversibility: the transport of mechanical particles in a disordered background typically becomes diffusive on large scales, which gives for instance a microscopic explanation for electrical resistance in metals. I also consider the more intricate problem of self-diffusion, where irreversibility rather results from interactions with the ensemble of other particles themselves. A last important aspect concerns the emergence of glassiness, which results from the competition between interactions and disordered background.
Mathematically, this proposal is at the crossroads between the analysis of partial differential equations and probability theory and it builds on tremendous recent progress in two of my fields of expertise: homogenization and mean-field theory. Their combination provides a timely and innovative framework for new breakthroughs on scaling limits of disordered particle systems.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
- PDE with random coefficients
- interacting particle systems
- disordered media
- microstructure
- scaling limits
- homogenization
- effective behavior
- mean-field limits
- collective behavior
- kinetic limits
- irreversibility
- random drift
- particle suspensions
- flow-induced microstructure
- active fluids
- quantum diffusion
- self-diffusion
- thermalization
- Lenard-Balescu equation
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1050 Bruxelles / Brussel
Belgien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.