Relazioni di fluttuazione per una particella Browniana calda

Il moto Browniano caldo è la dinamica stocastica di una particella colloidale mantenuta ad una temperatura più elevata del fluido in cui è immersa, grazie all’assorbimento di luce laser. A causa dell’accoppiamento tra il moto della particella e i modi idrodinamici del fluido, il moto Browniano caldo è governato da un’equazione di Langevin generalizzata controllata da uno spettro di temperature, in luogo della singola temperatura dell’ambiente che caratterizza lo stesso sistema all’equilibrio termico. Mentre le proprietà del moto Browniano caldo nello stato stazionario e nel regime lineare sono state chiarite, rimane da esplorare il regime non-lineare, per il quale le simulazioni numeriche mostrano che la temperatura cinetica della particella assicura l’esistenza di una relazione di fluttuazione per il lavoro svolto da una forza esterna nel trascinare la particella. Nella tesi si studia l’equazione di Langevin generalizzata per derivare la statistica del lavoro svolto da una forza esterna per verificare il regime di validità della suddetta relazione di fluttuazione.