Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Brownian molecules formed by delayed harmonic interactions

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F19%3A10405390" target="_blank" >RIV/00216208:11320/19:10405390 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=eJ2Ti_b1Tf" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=eJ2Ti_b1Tf</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/ab3d76" target="_blank" >10.1088/1367-2630/ab3d76</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Brownian molecules formed by delayed harmonic interactions

  • Popis výsledku v původním jazyce

    A time-delayed response of individual living organisms to information exchanged within flocks or swarms leads to the emergence of complex collective behaviors. A recent experimental setup by (Khadka et al 2018 Nat. Commun. 9 3864), employing synthetic microswimmers, allows to emulate and study such behavior in a controlled way, in the lab. Motivated by these experiments, we study a system of N Brownian particles interacting via a retarded harmonic interaction. For N &lt;= 3, we characterize its collective behavior analytically, by solving the pertinent stochastic delay-differential equations, and for N &gt; 3 by Brownian dynamics simulations. The particles form molecule-like non-equilibrium structures which become unstable with increasing number of particles, delay time, and interaction strength. We evaluate the entropy and information fluxes maintaining these structures and, to quantitatively characterize their stability, develop an approximate time-dependent transition-state theory to characterize transitions between different isomers of the molecules. For completeness, we include a comprehensive discussion of the analytical solution procedure for systems of linear stochastic delay differential equations in finite dimension, and new results for covariance and time-correlation matrices.

  • Název v anglickém jazyce

    Brownian molecules formed by delayed harmonic interactions

  • Popis výsledku anglicky

    A time-delayed response of individual living organisms to information exchanged within flocks or swarms leads to the emergence of complex collective behaviors. A recent experimental setup by (Khadka et al 2018 Nat. Commun. 9 3864), employing synthetic microswimmers, allows to emulate and study such behavior in a controlled way, in the lab. Motivated by these experiments, we study a system of N Brownian particles interacting via a retarded harmonic interaction. For N &lt;= 3, we characterize its collective behavior analytically, by solving the pertinent stochastic delay-differential equations, and for N &gt; 3 by Brownian dynamics simulations. The particles form molecule-like non-equilibrium structures which become unstable with increasing number of particles, delay time, and interaction strength. We evaluate the entropy and information fluxes maintaining these structures and, to quantitatively characterize their stability, develop an approximate time-dependent transition-state theory to characterize transitions between different isomers of the molecules. For completeness, we include a comprehensive discussion of the analytical solution procedure for systems of linear stochastic delay differential equations in finite dimension, and new results for covariance and time-correlation matrices.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10300 - Physical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA17-06716S" target="_blank" >GA17-06716S: Stochastická termodynamika molekulárních systémů: od klasické ke kvantové</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    New Journal of Physics

  • ISSN

    1367-2630

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    21

  • Číslo periodika v rámci svazku

    November 2019

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    29

  • Strana od-do

    093014

  • Kód UT WoS článku

    000485726500006

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85076314469