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2007 年度 実績報告書

多成分流体系の非平衡熱力学の微視的基礎づけと非線形揺動

研究課題

研究課題/領域番号 17540362
研究機関国際基督教大学

研究代表者

北原 和夫  国際基督教大学, 教養学部, 教授 (20107692)

キーワード非平衡系 / 揺らぎ / 多成分流体分 / ランジュヴァン方程式 / 揺動散逸定理 / 熱力学 / 統計力学 / 非線形揺動
研究概要

熱力学的変数:によって記述される多成分流体系について、時間に依存する「射影演算子」を導入して、揺らぎに関するランジュヴァン方程式の導出を行った。流体方程式の非線形を入れた方法では、射影演算子が射影演算子の性質(二乗しても元の演算子)を満たさず、またエルミート性を持たない等、問題があったが、射影演算子の定義を変えて、平均値からのずれに対する線形近似が厳密に出るようにしたところ、線形項について、揺動散逸定理に対応する形式が得られた。
また、ランジュヴァン方程式において、ノイズ項について、ガウス白色ノイズの近似をして、経路積分法により、揺らぎの経路の確率を導入すると、ある揺らぎの確率に対して、その時間反転をした揺らぎの確率との比をとると、エントロピー生成速度で現れることを示した。さらに、非平衡開放系における揺らぎについては、「揺らぎの循環」が、エントロピー生成速度に対応することを示した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Local circular polarization observed in surfacevortices of optical near-fields2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohdaira, T. Inoue, H. Hori, and K. Kitahara,
    • 雑誌名

      Optics Express Vol.16

      ページ: 2915-2921

    • 査読あり
  • [学会発表] Correlation and Geometrical Effects in Diffusion2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kitahara
    • 学会等名
      The Second International Conference on Physics of Solid State Ionics
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2007-12-17
  • [学会発表] Fluctuation and Relaxation of Macroscopic Variables2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kitahara
    • 学会等名
      The 21st Century COE International Symposium Linear Response Theory in Commemoration of its 50th Anniversary
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2007-11-05

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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