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Reduced Models for Motion in Fluctuating Nonequilibrium Media: Evaluating Energy Transport and Predicting Transition Rates in Steadily Driven Systems

Description du projet

Faire progresser l’étude des milieux fluctuants hors équilibre

Les milieux en déséquilibre sont des systèmes qui n’ont pas d’équilibre thermodynamique et dont les propriétés changent constamment. Leur étude pourrait déboucher sur des percées dans des domaines qui reposent sur des matériaux ou des systèmes au comportement fluide et dynamique. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet RedNeq développera des modèles simplifiés mais puissants de milieux hors équilibre, y compris des suspensions de matière active ou de particules entraînées. Il évaluera la dynamique de fluctuation des particules de test dans ces environnements, en utilisant des relations générales de fluctuation-dissipation pour analyser le comportement des sondes et obtenir des informations plus approfondies sur la physique sous-jacente.

Objectif

The project RedNeq aims for powerful reduced descriptions of nonequilibrium media, including suspensions of active matter or of steadily driven particles, by benchmarking the fluctuation dynamics of test particles immersed in them. The first goal is to characterize the dynamics of these probes via extended and general Fluctuaton-Dissipation relations, which can be treated as a recipe for writing Langevin equations for probes in nonequilibrium baths. That reduced dynamical description of nonequilibria is essential for the study of at least two other classes of phenomena that are envisioned in RedNeq: (i) Energy and particle transport between nonequilibrium baths, as relevant in Physics of Life systems such as biological power houses, molecular motors and bio-engines more generally; (ii) Metastability in and around steady nonequilibria from effective nonequilibrium reaction-rate formulae, as for example important in the evaluation of dynamical large deviations, first-passage times and tipping points.
The focus is theoretical and foundational for the construction of nonequilibrium statistical mechanics and soft condensed matter, with the core models, techniques, and methodologies being from stochastic processes, graph theory and path-space integration. The results of the project will be closely aligned and helpful for the ongoing biophysics ands soft matter experiments involving calorimetry and microrheology, since it will provide generalized guidlines and ready to use formulas for noise friction relations, athermal energy conductivities, and transition rates, when dealing with nonequilibrium baths.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinateur

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Contribution nette de l'UE
€ 200 400,00
Adresse
OUDE MARKT 13
3000 Leuven
Belgique
Région
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée