AMC-SS: Mathematical and Computational in Nonequilibrium Statistical Mechanics.

AMC-SS:非平衡统计力学中的数学和计算。

基本信息

  • 批准号:
    0605058
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-07-15 至 2010-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Luc Rey-Bellet works in several directions in statistical mechanics,both in equilibrium and non-equilibrium. (a) The construction and theergodic properties of stationary states for stochastic partialdifferential equations arising from a model of a nonlinearKlein-Gordon equation coupled to one or several heat reservoirs. (b)The validity of the fluctuation theorem for entropy production in someclass of non-uniformly hyperbolic systems, such as billiards. Thisinvolves the development of large deviations techniques for suchsystems. (c) The validity of the fluctuation theorem for the entropyproduction in classical and quantum open systems. (d) The developmentof higher-order coarse-graining numerical schemes for Monte-Carlomethods. Many fundamental problems in non-equilibrium statisticalmechanics remain poorly understood, both at the conceptual andmathematical level: for example the characterization of non-equilibriumstationary states of driven open systems. The fluctuation theorem ofGallavotti and Cohen is a new universal property of these states andits study in various systems (deterministic, random and quantum) willbe one of the main theme in the work of the investigator. Multiscalenumerical methods and the general question of extracting the relevantdegrees of freedom out of complex systems is a problem of paramountimportance in modern applied mathematics. The investigator proposesto use probabilistic techniques from statistical mechanics (clusterexpansion and renormalization group) to develop efficient numericalschemes for the coarse-graining of Monte-Carlo methods. The proposalof the investigator, besides its theoretical aspects, has a number ofapplications to various concrete physical models. These applicationsare integrated (via numerical or analytical work) into graduateresearch projects. The project involves several collaborations withresearchers in U.S. institutions and abroad. The project also helps tothe dissemination of modern mathematical tools, in particularprobabilistic ones, into applied sciences.The field of statistical mechanics is the physical and mathematicaltheory which attempts to link the microscopic and macroscopic worlds.The microscopic world, the world of atoms and molecules, is describedby the laws of Newtonian or Quantum mechanics which involve a hugenumber of equations. The macroscopic world on the contrary is usuallydescribed by a few parameters or equations, such as pressure,temperature, electrical and thermal conductivity, etc... Thisreduction comes from the fact that a very large number of particles,seen from through macroscopic lenses, behave in a very regularfashion. For example, in a well isolated room, the temperaturethroughout the room will be nearly constant. Another example is apiece of metal heated at one end and cooled at the other end: therewill be a flow of energy from the hot part to the cold part but(almost) never in the opposite direction. This phenomena are similar,both in spirit and in mathematical terms to the following: if one throws an unbiased coin very many times then the proportion of headwill be extremely close to one half and (almost) never exhibitsignificant deviations. It turns out that to study this typicalbehavior it is very useful to study and characterize the rare eventscorresponding to untypical behavior, i.e., "large deviations". Havinga detailed understanding of the atypical behavior of a very largenumber of particles is in fact the clue to a fundamental understandingof what is really typical. Theses ideas, which go back to the foundingfathers of physics and probability theory, and their implementationsin various physical situations form the core of the proposal.
Luc Rey-Bellet在统计力学的几个方向上工作,包括平衡和非平衡。(a)由耦合到一个或几个热源的非线性klein - gordon方程模型引起的随机偏微分方程的定态构造及其循环性质。(b)涨落定理在一类非均匀双曲系统(如台球)中熵产生的有效性。这涉及到为这样的系统开发大偏差技术。(c)涨落定理在经典和量子开放系统中熵产生的有效性。(d)蒙特卡罗方法的高阶粗粒数值格式的发展。非平衡统计力学中的许多基本问题在概念和数学层面上仍然知之甚少:例如,驱动开放系统的非平衡稳态的表征。gallavotti和Cohen的涨落定理是这些状态的一个新的普遍性质,它在各种系统(确定性、随机和量子)中的研究将是研究者工作的主题之一。多尺度数值方法和从复杂系统中提取相关自由度的一般问题是现代应用数学中的一个极为重要的问题。研究者建议使用统计力学中的概率技术(聚类展开和重整化群)来开发蒙特卡罗方法粗粒度化的有效数值方案。研究者的建议,除了其理论方面,有许多应用于各种具体的物理模型。这些应用程序(通过数值或分析工作)集成到研究生的研究项目中。该项目涉及与美国机构和国外研究人员的几项合作。该项目还有助于将现代数学工具,特别是概率数学工具推广到应用科学领域。统计力学领域是试图将微观世界和宏观世界联系起来的物理和数学理论。微观世界,原子和分子的世界,是由牛顿或量子力学定律描述的,其中涉及大量的方程。宏观世界则相反,通常用一些参数或方程来描述,如压力、温度、电导率和导热率等。这种减少来自于这样一个事实,即从宏观的角度来看,大量的粒子以一种非常规则的方式运动。例如,在一个隔离良好的房间里,整个房间的温度几乎是恒定的。另一个例子是一块金属在一端加热,在另一端冷却:能量会从热的部分流向冷的部分,但(几乎)从来没有相反的方向。这一现象在精神上和数学上都与以下现象相似:如果一个人多次投掷一枚无偏硬币,那么正面的比例将非常接近一半,并且(几乎)从未表现出明显的偏差。事实证明,研究这种典型行为,研究和表征与非典型行为对应的罕见事件,即“大偏差”,是非常有用的。对大量粒子的非典型行为有详细的了解,实际上是对什么是真正典型的基本理解的线索。这些思想可以追溯到物理学和概率论的创始人,以及它们在各种物理情况下的实现构成了该建议的核心。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Luc Rey-Bellet其他文献

Open classical systems
  • DOI:
    10.1007/3-540-33966-3_2
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Luc Rey-Bellet
  • 通讯作者:
    Luc Rey-Bellet

Luc Rey-Bellet的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Luc Rey-Bellet', 18)}}的其他基金

Regularized divergences and their gradient flows, generative modeling and structure-preserving learning.
正则化散度及其梯度流、生成建模和结构保持学习。
  • 批准号:
    2307115
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Robust Uncertainty Quantification and Statistical Learning for Heavy Tails and Rare Events
重尾和稀有事件的鲁棒不确定性量化和统计学习
  • 批准号:
    2008970
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical and Computational Methods for Non-Equilbrium Systems
非平衡系统的数学和计算方法
  • 批准号:
    1515712
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Game Theory and Statistical Mechanics.
博弈论和统计力学。
  • 批准号:
    1109316
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Problems in Nonequilibrium Statistical Mechanics
非平衡统计力学中的数学问题
  • 批准号:
    0306540
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

SS31肽通过AMPK/SIRT3通路调控氧化磷酸化在脓毒症心肌病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202501261
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
沙眼衣原体II型分泌系统(T2SS)次要假菌毛的鉴定及其分子组装机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
NrtR通过调控T6SS参与溶藻弧菌竞争定 植的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
SMARCB1乙酰化修饰调控驱动基因SS18- SSX1增强子活性影响滑膜肉瘤侵袭转移 的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
铜绿假单胞菌T6SS调控因子TsrF作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
电针通过 Nrxn3SS4+/Cbln2/GluD1 信号介导的 AMPAR 失活在脊髓损伤修复中的机制研究
  • 批准号:
    Q24H270038
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
鰤鱼诺卡氏菌 VII 型分泌系统(T7SS)在致病 过程中的作用及机制初探
  • 批准号:
    TGN24C190012
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于ICCP-SS双重干预系统的海水海砂型钢混凝土梁柱节点抗震性能与设计
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
不锈钢SS310在布雷顿循环中的环境断裂敏感性和机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
肠道类器官模型探讨T6SS在细菌感染过程中对宿主MAPK信号通路的调控作用及机制研究
  • 批准号:
    32300597
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Sample Size calculations for UPDATing clinical prediction models to Ensure their accuracy and fairness in practice (SS-UPDATE)
用于更新临床预测模型的样本量计算,以确保其在实践中的准确性和公平性(SS-UPDATE)
  • 批准号:
    MR/Z503873/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Significance of anti-SS-A antibody in Stevens-Johnson syndrome and toxic epidermal necrolysis
抗SS-A抗体在Stevens-Johnson综合征和中毒性表皮坏死松解症中的意义
  • 批准号:
    23K15289
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
SS-DSC: Stainless steel-concrete composite beams with stainless-steel demountable shear connectors for sustainable infrastructure
SS-DSC:带有不锈钢可拆卸剪力连接件的不锈钢混凝土组合梁,适用于可持续基础设施
  • 批准号:
    EP/Y020278/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship
Conference: Experimental Combustion: Past, Present, and Future -- International Combustion Institute Summer School (CI-SS) 2023
会议:实验燃烧:过去、现在和未来——国际燃烧学院暑期学校(CI-SS)2023
  • 批准号:
    2312846
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
NOIR-SSを用いた淡明細胞型腎癌におけるctDNAの定量と背景因子の解明
使用 NOIR-SS 对透明细胞肾癌的 ctDNA 进行定量并阐明背景因素
  • 批准号:
    23K08731
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Solid-State Battery Interface Design (SS-BID)
固态电池接口设计(SS-BID)
  • 批准号:
    DP230100429
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Development of reflection-mode computed tomography using THz-SS-OCT
使用 THz-SS-OCT 开发反射模式计算机断层扫描
  • 批准号:
    22K04133
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
West Africa Self-Sampling HPV Based Cervical Cancer Control Program (WA-SS-HCCP) for WLWHA: Barriers, challenges, and needs
西非 WLWHA 基于 HPV 的自我采样宫颈癌控制计划 (WA-SS-HCCP):障碍、挑战和需求
  • 批准号:
    10700092
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of simultaneous N and SS removal system using DHS-USB and BFT
使用 DHS-USB 和 BFT 开发同时 N 和 SS 去除系统
  • 批准号:
    22K14936
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
West Africa Self-Sampling HPV Based Cervical Cancer Control Program (WA-SS-HCCP) for WLWHA: Barriers, challenges, and needs
西非 WLWHA 基于 HPV 的自我采样宫颈癌控制计划 (WA-SS-HCCP):障碍、挑战和需求
  • 批准号:
    10541742
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了