理論物理学者は、まれなイベントの発生を記述するのに適した、1 次元チャネルに沿った拡散による物質の輸送を記述する非常に複雑な方程式を解きました。 理論的な範囲が重要なこれらの結果は、ありそうもない出来事がどのように最も可能性の高い方法で起こるかを逆説的に説明しています。

への主要な貢献の 1 つ 物理的 （物理学（ギリシャ語のφυσις、自然から）は語源的に…） 19世紀と20世紀の終わりから 世紀 (1 世紀は今では 100 年の期間です。この言葉はラテン語の saeculum、i に由来します。) の理論的記述にランダム現象を含めることでした。 案件 （物質とは、具体的な現実を持つあらゆる体を構成する物質です。その…）. 全て （存在するものの全体として理解される全体は、しばしば世界として解釈されるか…） 最初に、ボルツマンとギブスは、エントロピ (熱力学では、エントロピーは 1865 年にルドルフ・クラウジウスによって導入された状態関数です…)は、クラウジウスが 19 世紀に直観した巨視的な概念であり、平衡状態にある系のさまざまな微視的状態の確率分布と密接に関連していました。

その後、アインシュタインとランジュバンの研究により、 ブラウン運動 (ブラウン運動、またはウィーナー過程は運動の数学的な記述です…)、そして不可逆的なプロセスに関するオンサガーの法則により、微視的スケールでのランダムなゆらぎの特性から継承された、わずかに非平衡な現象の記述に一般法則が依然として存在することを示すことができました。

非常に均衡から外れているレジームは、長い間、科学者によって説明することは不可能であると考えられてきました。 仮説 (セオリーという言葉はギリシャ語の theorein から来ており、これは「熟考する、観察する、…)」という意味です。 複雑すぎて、各システムの微妙な詳細に敏感すぎるためです。 しかし、約 20 年間、物理学者は、これらの状態の記述に一定の普遍性を求めることを可能にする確率論的概念 (「大偏差関数」) を使用して、平衡から遠く離れた (したがってまれな) 状態の記述に関心を持ってきました。

長いが有限の時間にわたる物理量の時間平均の変動を特徴付けることにより、大偏差関数は自然に大きな時間スケールでの動的プロセスを調べます。

最近の共同研究では、研究所 （研究所とは、ある目的のために作られた恒久的な組織です。それは…） の 理論物理学 （理論物理学は、法則の理論的側面を研究する物理学の分野です…） (IPhT、 CNRS （頭字語CNRSでよく知られている国立科学研究センターが最大です…） / CEA) と東京工業大学は、十分に研究されたモデルを検討しました。 拡散 （日常用語では、拡散という用語は…の概念を指します） 1 次元の「対称排除プロセス」。離散サイト上の粒子は、ターゲット サイトが占有されていない場合にのみ、占有するサイトに隣接する 2 つのサイトのうちの 1 つにランダムに移動する可能性があります (2 つの粒子が重なることはありません。図を参照してください (a )))。 彼らは、大偏差関数を特徴付ける複雑な方程式を正確に解くことに初めて成功しました。 物質の量 （物質の量は、化学的または物理的実体の数え上げ量です…） これは、一定の長い時間にわたってシステムを通過します。

この結果は、非平衡プロセスへの一般的な定量的アプローチ、およびまれなイベントとその結果生じる動的変動の定量的理解に向けた重要な進歩を構成します。 この作品は、 フィジカル レビュー レター。

参考文献:
対称排除過程の巨視的変動理論の正確な解。
K. Mallick, H. Moriya, T. Sasamoto, フィジカルレビューレター、2022 年 7 月 19 日に公開されました。
DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.040601
オープンアーカイブarXiv