Jarzynski equality on work and free energy: Crystal indentation as a case study
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388998%3A_____%2F22%3A00556230" target="_blank" >RIV/61388998:_____/22:00556230 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0071001" target="_blank" >https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0071001</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1063/5.0071001" target="_blank" >10.1063/5.0071001</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Jarzynski equality on work and free energy: Crystal indentation as a case study
Popis výsledku v původním jazyce
Mathematical relations concerning particle systems require knowledge of the applicability conditions to become physically relevant and not merely formal. We illustrate this fact through the analysis of the Jarzynski equality (JE), whose derivation for Hamiltonian systems suggests that the equilibrium free-energy variations can be computational or experimentally determined in almost any kind of non-equilibrium processes. This apparent generality is surprising in a mechanical theory. Analytically, we show that the quantity called “work” in the Hamiltonian derivation of the JE is neither a thermodynamic quantity nor mechanical work, except in special circumstances to be singularly assessed. Through molecular dynamics simulations of elastic and plastic deformations induced via nano-indentation of crystalline surfaces that fall within the formal framework of the JE, we illustrate that the JE cannot be verified and that the results of this verification are process dependent.
Název v anglickém jazyce
Jarzynski equality on work and free energy: Crystal indentation as a case study
Popis výsledku anglicky
Mathematical relations concerning particle systems require knowledge of the applicability conditions to become physically relevant and not merely formal. We illustrate this fact through the analysis of the Jarzynski equality (JE), whose derivation for Hamiltonian systems suggests that the equilibrium free-energy variations can be computational or experimentally determined in almost any kind of non-equilibrium processes. This apparent generality is surprising in a mechanical theory. Analytically, we show that the quantity called “work” in the Hamiltonian derivation of the JE is neither a thermodynamic quantity nor mechanical work, except in special circumstances to be singularly assessed. Through molecular dynamics simulations of elastic and plastic deformations induced via nano-indentation of crystalline surfaces that fall within the formal framework of the JE, we illustrate that the JE cannot be verified and that the results of this verification are process dependent.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10303 - Particles and field physics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EF15_003%2F0000493" target="_blank" >EF15_003/0000493: Centrum pro výzkum nelineárního dynamického chování pokročilých materiálů ve strojírenství (CeNDYNMAT)</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Chemical Physics
ISSN
0021-9606
e-ISSN
1089-7690
Svazek periodika
156
Číslo periodika v rámci svazku
11
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
12
Strana od-do
114118
Kód UT WoS článku
000779179000009
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85126860124