Entropy Production in an Elementary, Light Driven Micro-Machine

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081731%3A_____%2F20%3A00535820" target="_blank" >RIV/68081731:_____/20:00535820 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.593122/full" target="_blank" >https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.593122/full</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.3389/fphy.2020.593122" target="_blank" >10.3389/fphy.2020.593122</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Entropy Production in an Elementary, Light Driven Micro-Machine

Popis výsledku v původním jazyce

We consider the basic, thermodynamic properties of an elementary micro-machine operating at colloidal length scales. In particular, we track and analyze the driven stochastic motion of a carefully designed micro-propeller rotating unevenly in an optical tweezers, in water. In this intermediate regime, the second law of macroscopic thermodynamics is satisfied only as an ensemble average, and individual trajectories can be temporarily associated with decreases in entropy. We show that our light driven micro-propeller satisfies an appropriate fluctuation theorem that constrains the probability with which these apparent violations of the second law occur. Implications for the development of more complex micro-machines are discussed.

Název v anglickém jazyce

Entropy Production in an Elementary, Light Driven Micro-Machine

Popis výsledku anglicky

We consider the basic, thermodynamic properties of an elementary micro-machine operating at colloidal length scales. In particular, we track and analyze the driven stochastic motion of a carefully designed micro-propeller rotating unevenly in an optical tweezers, in water. In this intermediate regime, the second law of macroscopic thermodynamics is satisfied only as an ensemble average, and individual trajectories can be temporarily associated with decreases in entropy. We show that our light driven micro-propeller satisfies an appropriate fluctuation theorem that constrains the probability with which these apparent violations of the second law occur. Implications for the development of more complex micro-machines are discussed.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

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

Název periodika

Frontiers in Physics

ISSN

2296-424X

e-ISSN

—

Svazek periodika

—

Číslo periodika v rámci svazku

NOV

Stát vydavatele periodika

CH - Švýcarská konfederace

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

593122

Kód UT WoS článku

000598127300001

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85097682581