Fluctuations dans les systèmes hors équilibre : de la théorie aux expériences
Sergio CILIBERTO (ENS de Lyon)

Infos Complémentaires

Salle Conf IV, 24 rue Lhomond - 13h30

Jeudi 21 Octobre

Résumé :

L’étude des fluctuations dans les systèmes hors équilibre est un sujet de grand
intérêt qui a des applications aux systèmes dynamiques ainsi qu’aux systèmes
stochastiques. Dans ce séminaire nous nous intéressons aux fluctuations de
puissance injectée et dissipée dans ces systèmes, avec une attention particulière
aux systèmes stochastiques. Nous décrivons deux cas très généraux, c’est à
dire les fluctuations du travail effectué par une force externe sur un oscillateur
harmonique en contact avec un bain thermique et sur une particule Brownienne
confinée par un potentiel avec une forte non-linéarité. Nous présentons
aussi la mesure des fluctuations de la chaleur dissipée par ces systèmes vers
le bain thermique. On montre que ces systèmes présentent des événements
extrêmes pendant lesquels le taux de production d’entropie instantané est
négatif. La probabilité des ces évènements est quantifiée par les théorèmes
de fluctuations (FTs). L’analyse des données expérimentales dans le contexte
de ces théorèmes nous permet d’introduire leurs prédictions et de discuter
l’utilité et l’observabilité de ces prédictions dans les applications. Nous discutons
aussi les corrections de temps fini, c’est à dire le temps caractéristique
de mesure au-delà duquel les prédictions de ces théorèmes sont effectivement
vérifiées. En fonction de la variable considérée la convergence des mesures aux
prédictions peut être plus au moins rapide. Nous montrons que pour les fluctuations
de la production totale d’entropie, qui n’est pas toujours facilement
accessible expérimentalement, les FTs sont vérifiés pour tous les temps. Les
conséquences de FT et ses applications à l’analyse des données expérimentales
seront aussi présentées. Enfin on discutera brièvement les problèmes liés à
l’application de FT aux systèmes dynamiques.

Salle Conf IV, 24 rue Lhomond - 13h30