温度勾配のある環境下での粒子の拡散 --対称なノイズが生み出す非対称性-- (ランダム力学系理論の総合的研究)

Abstract

異なる温度を持つ熱浴を両端につけると系の内部の温度は一様ではなくなり、一般的に、温度勾配が生じる。このような非平衡定常系では、ゼーベック効果やソレー効果などの平衡系では説明できない興味深い現象が観測される。本稿では、このような不均一な環境下での拡散現象をランダムウォークでモデル化し、対称な駆動力で動いているにもかかわらず、見かけ上、方向性が生まれることや粒子の分布が非対称性になることを示す。さらに、分子シミュレーションを用い、粒子の多体効果を考慮した拡散を考え、ソレー効果のミクロなメカニズムについて考察する。