Project R-2150

Irreversibiliteit en efficiëntie in kleinschalige systemen (Onderzoek)

In tegenstelling tot de microscopische basiswetten van de fysica, die symmetrisch zijn onder tijdsomkeer, worden de meeste macroscopische fenomenen gekarakteriseerd door irreversibel gedrag. Vrij recent werden exacte uitdrukkingen voor de entropieproductie en thermodynamische efficiëntie opgesteld. Met dit project willen we nagaan hoe deze resultaten toegepast kunnen worden op kleinschalige systemen zoals twee-dimensionale kwantumstippen, klassieke Coulomb clusters, foto-elektrische en elektro-chemische devices. Bij dergelijke systemen zijn fluctuaties prominent aanwezig, en bepalen ze in grote mate de eigenschappen ervan. Tegelijkertijd wordt het verschil tussen reversibiliteit en irreversibiliteit kleiner. Daarnaast zijn dergelijke systemen ook veelbelovend vanuit het standpunt van efficiëntie aangezien men eenvoudiger de verliezen t.g.v. irreversibiliteit kan aanpakken. Een hoofddoel van dit project is om experimentele systemen voor te stellen en via computersimulaties de condities na te gaan waaronder de effecten van irreversibiliteit en de efficiëntie in kleinschalige systemen experimenteel kunnen geobserveerd worden.

01 januari 2010 - 31 december 2013