Fluttuazioni termiche in serbatoi termici di taglia finita

Equilibrium statistical mechanics is based on the assumption that a physical system exchanges heat with an ideal environment, represented by a thermal bath with infinite heat capacity. The thesis aims at studying the Brownian dynamics of a mesoscopic degree of freedom in contact with a finite bath, whose temperature fluctuates in consequence of the exchanged heat. We conduct numerical simulations of a modified Langevin equation with a stochastically varying temperature, and we analytically study the regime of weak fluctuations.

La meccanica statistica dell'equilibrio è basata sull'assunzione che un sistema fisico scambi calore con un ambiente ideale, rappresentato da un bagno termico con capacità termica infinita. Lo scopo della tesi è lo studio della dinamica Browniana di un grado di libertà mesoscopico in contatto con un serbatoio termico di taglia finita, la cui temperatura fluttua a seconda del calore scambiato. Sono state condotte simulazioni numeriche di un'equazione di Langevin modificata con una temperatura variabile, ed è stato eseguito uno studio analitico del regime di fluttuazioni deboli.