Comptes Rendus
no. 5-6
Short-time fluctuations of displacements and work
[Fluctuations aux temps courts des déplacements et du travail]
Ramses van Zon1, 2  ; S.S. Ashwin3, 2  ; E.G.D. Cohen2
1 Chemical Physics Theory Group, Department of Chemistry, University of Toronto, 80, Saint George Street, Toronto, Ontario M5S 1A1, Canada
2 The Rockefeller University, 1280 York Avenue, New York, NY 10021-6399, USA
3 Department of Chemistry, University of Saskatchewan, 110, Science Place, Saskatoon, Saskatchewan S7N 5C9, Canada
Comptes Rendus. Physique, Volume 8 (2007) no. 5-6, pp. 633-640.

Un théorème récent est discuté qui donne le comportement initial des fluctuations aux temps très courts des déplacements de particules dans les systèmes classiques à plusieurs corps. Il a des applications dans les systèmes à l'équilibre et hors d'équilibre, dont l'une est un développement en série de la distribution des fluctuations du travail autour d'une fonction gaussienne. Pour déterminer l'échelle de temps sur laquelle ce développement en série est valable, nous présentons des résultats numériques préliminaires pour le fluide de Lennard-Jones. Ces résultats suggèrent que le développement en série est utile jusqu'à une échelle de temps de l'ordre de la picoseconde, pendant laquelle une simple fonction gaussienne des déplacements peut être utilisée.

A recent theorem giving the initial behavior of very short-time fluctuations of particle displacements in classical many-body systems is discussed. It has applications to equilibrium and non-equilibrium systems, one of which is a series expansion of the distribution of work fluctuations around a Gaussian function. To determine the time-scale at which this series expansion is valid, we present preliminary numerical results for a Lennard-Jones fluid. These results suggest that the series expansion is useful up to time scales on the order of a picosecond, below which a simple Gaussian function for the distribution of the displacements can be used.

Reçu le :
Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2007.05.011
Keywords: Fluctuations, Cumulants, Work, Displacements, Time expansion, Non-Gaussian effects, Van Hove self-correlation function, Green's functions, Lennard-Jones fluid
Mot clés : Fluctuations, Cumulants, Travail, Déplacements, Développement temporel, Effets non-gaussien, Fonction d'auto-correlation de Van Hove, Fonctions de Green, Fluide de Lennard-Jones
Ramses van Zon 1, 2 ; S.S. Ashwin 3, 2 ; E.G.D. Cohen 2

1 Chemical Physics Theory Group, Department of Chemistry, University of Toronto, 80, Saint George Street, Toronto, Ontario M5S 1A1, Canada
2 The Rockefeller University, 1280 York Avenue, New York, NY 10021-6399, USA
3 Department of Chemistry, University of Saskatchewan, 110, Science Place, Saskatoon, Saskatchewan S7N 5C9, Canada 
@article{CRPHYS_2007__8_5-6_633_0,
     author = {Ramses van Zon and S.S. Ashwin and E.G.D. Cohen},
     title = {Short-time fluctuations of displacements and work},
     journal = {Comptes Rendus. Physique},
     pages = {633--640},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {8},
     number = {5-6},
     year = {2007},
     doi = {10.1016/j.crhy.2007.05.011},
     language = {en},
}
TY  - JOUR
AU  - Ramses van Zon
AU  - S.S. Ashwin
AU  - E.G.D. Cohen
TI  - Short-time fluctuations of displacements and work
JO  - Comptes Rendus. Physique
PY  - 2007
SP  - 633
EP  - 640
VL  - 8
IS  - 5-6
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crhy.2007.05.011
LA  - en
ID  - CRPHYS_2007__8_5-6_633_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Ramses van Zon
%A S.S. Ashwin
%A E.G.D. Cohen
%T Short-time fluctuations of displacements and work
%J Comptes Rendus. Physique
%D 2007
%P 633-640
%V 8
%N 5-6
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crhy.2007.05.011
%G en
%F CRPHYS_2007__8_5-6_633_0
Ramses van Zon; S.S. Ashwin; E.G.D. Cohen. Short-time fluctuations of displacements and work. Comptes Rendus. Physique, Volume 8 (2007) no. 5-6, pp. 633-640. doi : 10.1016/j.crhy.2007.05.011. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2007.05.011/

[1] D.J. Evans; E.G.D. Cohen; G.P. Morriss; G. Gallavotti; E.G.D. Cohen Phys. Rev. Lett., 71 (1993), p. 2401

[2] R. van Zon; E.G.D. Cohen Physica A, 365 (2006), p. 108

[3] R. van Zon; E.G.D. Cohen J. Stat. Phys., 123 (2006), p. 1

[4] P. Schofield Inelastic Scattering of Neutrons in Solids and Liquids, IAEA, Vienna, 1961, p. 39

[5] V.F. Sears Phys. Rev. A, 5 (1972), p. 452

[6] I.M. de Schepper; M.H. Ernst; E.G.D. Cohen J. Stat. Phys., 25 (1981), p. 321

[7] J.-P. Hansen; I.R. McDonald Theory of Simple Liquids, Academic Press, London, 1986

[8] C. Jarzynski; E.G.D. Cohen; D. Mauzerall J. Stat. Mech. (2004), p. P09005 (See also J. Stat. Mech., 2004, pp. P07006)

[9] D. Frenkel; B. Smit Understanding Molecular Simulation, Academic Press, San Diego, 1996

[10] S.S. Ashwin, R. van Zon, E.G.D. Cohen, Numerical investigation into single particle correlations on picosecond and sub-picosecond time scales in Lennard-Jones fluids, in preparation

Cité par Sources :

Commentaires - Politique

Ces articles pourraient vous intéresser

Stochastic aspects of the unitary dual group

Isabelle Baraquin

C. R. Math (2019)

Cumulant operators and moments of the Itô and Skorohod integrals

Nicolas Privault

C. R. Math (2013)