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Séminaire de Physique Théorique

Relations de fluctuation et théorèmes de fluctuation-dissipation hors d équilibre
Raphael Chetrite (Weizmann Institute, Rehovot, Israel)
Thursday 09 April 2009 14:00 -  Tours -  Salle 1180 (Bât E2)

Résumé :
Pendant longtemps, la majorité des résultats que nous possédions en physique statistique hors d équilibre étaient valables au voisinage de l équilibre. C est le cas par exemple du théorème de fluctuation-dissipation (TFD) démontré sous sa forme moderne par Callen et Welton en 1951, des relations de réciprocité que Onsager démontra en 1930 et des relations de Green-Kubo datant de 1957. Durant la décennie 1990, les physiciens ont commencé à s intéresser a des extensions de ces résultats dans le cadre de système loin de l équilibre, par exemple en étudiant la brisure du TFD pour des dynamiques de relaxation de système vitreux. Puis en 1993, Evans, Cohen et Morriss ont découvert lors d une simulation numérique une symétrie dans la distribution de la création d entropie d une particule thermostatée soumis à une force extérieur. Cette découverte entraîna une grande quantité de travaux et de résultats : depuis les relation de Gallavotti et Cohen, de Jarzynski, de Crooks. Chacune de ces relations concernant une quantité donnée : la contraction dans l espace des phases, la production d entropie, le travail reçue ou la chaleur reçue, qui souvent diffère d un travail à l autre. La disparités des formalismes et des quantités définies est la source des polémiques et conflits qui agitent régulièrement ce domaine. Lors de mon séminaire, mon premier but sera de montrer que tous ces résultats sont cohérents et peuvent être unifié dans le cadre des processus diffusifs et que la multiplicité des définitions possibles provient de la non unicité du renversement temporel d un système. Je montrerais aussi que l on peut écrire une extension du TFD autour d une équation de Langevin fortement hors d équilibre (non stationnaire, avec force externe non conservative et dans un thermostat hors d équilibre) et que ce TFD reprend sa forme standard de l équilibre si l on se place dans un référentiel Lagrangien particulier.

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