Lo studio della diffusione in sistemi soggetti a forze esterne è centrale nella comprensione di numerosi fenomeni fisici, dalla dinamica di cariche in materiali conduttivi fino al trasporto attivo in fluidi complessi. Questa tesi mira a studiare la diffusione di una particella carica che si muove in due dimensioni, soggetta a rumore bianco e a una forza di Lorentz indotta da un campo magnetico perpendicolare al piano. Il moto è modellizzato come una equazione di Langevin, in cui il campo magnetico accoppia le componenti spaziali e induce rotazioni orarie o antiorarie a seconda del suo segno. Analizzando il tensore di diffusione al variare dell’intensità del campo, si osserva l’emergere di una "odd diffusivity", che risulta in un accoppiamento tra le direzioni ortogonali del moto. La tesi, che si svilupperà sia attraverso metodologie numeriche che analitiche, mira ad offrire un quadro concettuale per comprendere l’effetto di campi esterni in sistemi stocastici, con implicazioni per lo studio di modelli di trasporto microscopico.

Diffusione stocastica con forza di Lorentz: emergenza della "odd diffusivity"

CELANT, VIVIANA
2024/2025

Abstract

Lo studio della diffusione in sistemi soggetti a forze esterne è centrale nella comprensione di numerosi fenomeni fisici, dalla dinamica di cariche in materiali conduttivi fino al trasporto attivo in fluidi complessi. Questa tesi mira a studiare la diffusione di una particella carica che si muove in due dimensioni, soggetta a rumore bianco e a una forza di Lorentz indotta da un campo magnetico perpendicolare al piano. Il moto è modellizzato come una equazione di Langevin, in cui il campo magnetico accoppia le componenti spaziali e induce rotazioni orarie o antiorarie a seconda del suo segno. Analizzando il tensore di diffusione al variare dell’intensità del campo, si osserva l’emergere di una "odd diffusivity", che risulta in un accoppiamento tra le direzioni ortogonali del moto. La tesi, che si svilupperà sia attraverso metodologie numeriche che analitiche, mira ad offrire un quadro concettuale per comprendere l’effetto di campi esterni in sistemi stocastici, con implicazioni per lo studio di modelli di trasporto microscopico.
2024
Stochastic diffusion in the presence of a Lorentz force: emergence of "odd diffusivity"
meccanica statistica
diffusione
moto browniano
forza di Lorentz
processi stocastici
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/91577