化学反応における非平衡熱力学原理の探究
化学反应非平衡热力学原理探索
基本信息
- 批准号:22KJ1081
- 负责人:
- 金额:$ 1.6万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2023
- 资助国家:日本
- 起止时间:2023-03-08 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
既存の理論の,化学反応ネットワークとマルコフジャンプ系という類似の系(離散系)への拡張という点がまず重要な研究の目標であった.これに関して私は,共同研究者らと共に次のような成果を得た.まずはじめに私たちは,エントロピー生成の幾何学的な分解や,そこから従う熱力学的な不等式が,実際にこれら離散系に対して拡張可能であることを証明した.加えて,最適輸送理論と呼ばれる数学的手法の離散系への拡張も,既に数学者によってなされていたものの物理的な意味を明らかにし,連続系(=連続自由度で記述される系)の場合と同様に熱力学第二法則の精緻化をもたらすことを明らかにした.さらにこれらの研究によって,連続系と離散系の間の一貫した対応関係を発見することができた.結果として,ミクロな連続系の熱力学の背景にあることが知られていた幾何学的な構造が,より一般に議論可能であることが判明した.幾何学とはものの形の学問であるが,そこでは長さの概念が重要になる.長さの間には,短い長いといった自然な不等式関係が現れ,これが結果的に熱力学的な制約をもたらすことになる.本研究はそのような幾何学の力が,これまで知られていたより広範な物理系のクラスにおいて有効であることを明らかにしたといえる.今後は連続系と離散系を結びつけるために導入された新規の物理量の意味を考察することや,幾何学と熱力学の関係がどこまで広げていけるのかを調べていく.
The existing theory of chemical reaction is very important for the purpose of research. The co-investigators were able to obtain the results of the study. The geometric decomposition of generation, the thermodynamic inequality, and the real discrete system are proved. In addition, optimal transport theory and mathematical methods of discrete system expansion, both mathematical and physical implications of the system (= the degree of freedom of the system) and the case of the same thermodynamic refinement. In this paper, the author studies the relationship between continuous system and discrete system. The results show that the thermodynamic background of the system is known, and the geometric structure is known. Geometry is the most important concept in the study of geometry. Long and short, natural inequality relations exist, resulting in thermodynamic constraints. This study is based on the geometry of physics. In the future, the relationship between geometry and thermodynamics will be discussed.
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Fluctuation and thermodynamic trade-off relations in deterministic chemical reaction networks
确定性化学反应网络中的波动和热力学权衡关系
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:吉村耕平;Artemy Kolchinsky;Andreas Dechant;伊藤創祐;Kohei Yoshimura
- 通讯作者:Kohei Yoshimura
Housekeeping and excess entropy production for general nonlinear dynamics
- DOI:10.1103/physrevresearch.5.013017
- 发表时间:2022-05
- 期刊:
- 影响因子:4.2
- 作者:K. Yoshimura;Artemy Kolchinsky;A. Dechant;Sosuke Ito
- 通讯作者:K. Yoshimura;Artemy Kolchinsky;A. Dechant;Sosuke Ito
離散系におけるエントロピー生成率の幾何学的な過剰/維持分解
离散系统中熵产率的几何过剩/守恒分解
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:吉村耕平;Artemy Kolchinsky;Andreas Dechant;伊藤創祐
- 通讯作者:伊藤創祐
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吉村 耕平其他文献
高Zn Al-Zn-Mg-Cu合金における水素分配挙動と擬へき開破壊
高锌Al-Zn-Mg-Cu合金中的氢分配行为和假解理断裂
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
佐貫 宏;渋尾 欣弘;李 星愛;吉村 耕平;田島 芳満;古米 弘明;佐藤 愼司;長坂陽介・野津厚;清水一行,戸田裕之,蘇航,竹内晃久 - 通讯作者:
清水一行,戸田裕之,蘇航,竹内晃久
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相似海外基金
生体分子モーターF1への熱力学的不確定性関係の応用
热力学不确定性关系在生物分子马达F1中的应用
- 批准号:
24K06971 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.6万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)