06/C182

 

Estadística de no-equilibrio en materia granular

Non-equilibrium statistic of granular matter

 

Director: CACERES G-F, Manuel Osvaldo

E-mail: caceres@cab.cnea.gov.ar

 

Integrantes: FISCINA, Jorge E.; INSUA, Graciela Liliana

 

Resumen Técnico

Se desarrollarán conceptos apropiados para la descripción de los cambios de estados y transporte que se producen en sistemas complejos como respuesta a variables externas representadas por condiciones de contorno y/o parámetros de control del problema. Se buscará aunar la perspectiva desarrollada desde la teoría de respuesta lineal y del conocimiento del fenómeno de transición de fases de equilibrio con la obtenida a partir de la teoría estadística de no equilibrio, bifurcaciones y descripciones con dinámica estocástica. Se analizará la emergencia de comportamientos críticos en sistemas lejos del equilibrio. Los desarrollos teóricos serán motivados por y aplicados a problemas concretos como ser: Dinámica de materia granular vibrada levemente.

Se desarrollarán conceptos y métodos que ligan dos tradiciones metodológicas de la Física Teórica y la Física Matemática: la metodología de la teoría cinética introducida por Einstein en mecánica estadística, etc., y la teoría de configuraciones en sistemas desordenados [1-6] y en equilibrio estadístico. Nos ocuparemos fundamentalmente de la dinámica aleatoria en medios anisotrópicos y desordenados, de la física estadística con exclusión de volumen (materia granular vibrada) y de la dinámica no Markoviana en general. Impacto: Se espera que los modelos de Langevin con retardo permitan caracterizar experimentos de segregación y conservación de gradientes de la matria granular.

 

Summary

We will develop appropriated concepts in order to describe the changes of state and the transport that can be produced in complex systems, as a response to the external variables represented by boundary conditions and/or control parameters of the problem. We will look for to unify all the perspectives developed from the theory of linear response and from the knowledge of the phenomena of equilibrium phase transition, with that obtained from the theory of no-equilibrium statistics, bifurcations and the description in terms of stochastic dynamics. We will analyze the emergency of critical behaviors in systems far away from equilibrium. The theoretical analysis will be motivated for and from concretes problems as: the dynamics of weakly vibrated granular matter.

We will develop concepts and methods that link two traditional methodologies from the theoretical physics and the mathematical physics: the methodology of the kinetic theory developed by Einstein in statistical mechanics, etc., and the theory of configurations for disordered systems in equilibrium. We will mainly be concerned in the random dynamics in anisotropic disordered media, in the statistical physics with exclusion of volume (vibrated granular matter), and in general in the non-Markovian dynamics. Impact: we expect that the Langevin models with delay and/or memory allow to characterize experiments of segregation and conservation of graded granular matter.