Relaxation of metastable state in nonequilibrium systems
Project goals
We should like to deal with dynamics of the transition from metastable to stable states in nonequilibrium systems within the framework of stochastic approach. Time evolution of this process will be described in terms of Smoluchowski equation with the appropriate transition probabilities. This relation will be solved both numerically and also an approximate formula allowing to estimate the value of time lag will be sought using Greens function technique on the space of the generalized functions. Sinceitis expected that this quantity will be stronly influenced by the metric properties of the activation barrier, also the topological properties of this hypersurface will be analyzed via Morse theory of critical points. Our approach may be applied to arbitrary system with meaningfully defined Gibbs potential, e.g., in ecology (aerosol formation), material processing (crystal growth, formation of diamond film on Si-wafer, etc.
Keywords
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
SAV0-AB2000
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Relaxace metastabilního stavu v nerovnovážných systémech
Annotation in Czech
V rámci stochastické teorie bychom se chtěli zabývat dynamikou přechodu nerovnovážného systému z metastabilního do stabilního stavu. Časový vývoj tohoto procesu budeme modelovat pomocí Smoluchowskiho rovnice s příslušnými pravděpodobnostmi přechodu. Rovnici budeme řešit jednak numericky a také bychom chtěli pomocí techniky Greenových funkcí na prostoru distribucí odvodit formuli, umožňující odhadnout časovou prodlevu relaxačního procesu. Protože očekáváme, že relaxační doba bude silně ovlivněna metrickými vlastnostmi aktivační energetické nadplochy, budou v rámci Morseho teorie kritických bodů analyzovány topologické vlastnosti bariéry přechodu. Náš postup bude možno použít na libovolné systémy se smysluplně definovatelnou Gibbsovou energií, např. v ekologii (vznik aerosolů), v technologii přípravy nových materiálů (růst krystalů, vznik diamantové vrstvy na Si-podložce), atp.
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
BE - Theoretical physics
CEP - secondary branch
BJ - Thermodynamics
CEP - another secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20303 - Thermodynamics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Přechod nerovnovážného systému z metastabilního stavu byl studován v rámci nestacionární nukleace. Byly určeny rozdělovací funkce zárodků nové fáze a rychlost jejich vzniku pro konečné systémy.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2000
Realization period - end
Jan 1, 2002
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2003/AV0/AV03IA/U/N/5:3
Data delivery date
Oct 27, 2004
Finance
Total approved costs
3,496 thou. CZK
Public financial support
704 thou. CZK
Other public sources
2,792 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 496 CZK thou.
Public support
704 CZK thou.
20%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
BE - Theoretical physics
Solution period
01. 01. 2000 - 01. 01. 2002