Nicht aus der Schweiz? Besuchen Sie lehmanns.de

Efficient Control and Spontaneous Transitions (eBook)

eBook Download: PDF
2023
XIII, 113 Seiten
Springer Nature Switzerland (Verlag)
978-3-031-40534-1 (ISBN)

Lese- und Medienproben

Efficient Control and Spontaneous Transitions - Miranda Louwerse
Systemvoraussetzungen
149,79 inkl. MwSt
(CHF 146,30)
Der eBook-Verkauf erfolgt durch die Lehmanns Media GmbH (Berlin) zum Preis in Euro inkl. MwSt.
  • Download sofort lieferbar
  • Zahlungsarten anzeigen

This thesis addresses deep questions that cut to the physical and informational essence of central chemical quantities such as transition paths and reaction mechanisms and proposes fundamental new connections between transition-path theory, linear-response theory, nonequilibrium thermodynamics, and information theory. The author investigates slow, energetically efficient driving protocols that drive a system between conformations corresponding to endpoints of a reaction, aiming to find connections between principles of efficient driving and the spontaneous transition mechanism in the absence of driving. First, an alternative perspective of transition-path theory is developed that unifies it with stochastic thermodynamics to describe flows of entropy, energy, and information during the reaction. This also provides an optimization criterion for selecting collective variables. Next, protocols are designed which invert the magnetization of a 3×3 Ising model with minimal energetic cost, and it is determined that using multiple control parameters allows the system to be driven along a fast-relaxing pathway between reaction endpoints. Finally, the author compares these protocols with the spontaneous transition mechanism for magnetization inversion in the same Ising model, finding that designed protocols capture general features of the spontaneous mechanism and energetics given the constraints on the control parameters. This work represents a major step forward in our understanding of rare events and provides a basis for investigating the connection between efficient protocols and spontaneous transition mechanisms which can be further probed in a wider variety of systems.




Dr. Miranda Louwerse obtained a Bachelor of Science in Chemistry and Mathematics from the University of the Fraser Valley in 2017 before beginning a PhD in Chemistry at Simon Fraser University. She joined Dr. David Sivak's research group in the physics department and carried out interdisciplinary research at the intersection of chemistry, physics, biology, and statistics. Upon completing her PhD in 2022, Miranda found employment as a data scientist in the biotech industry. Miranda has been married to her husband Mitch since 2018 and spends her time fishing with him and her two-year old border collie Roscoe.

Erscheint lt. Verlag 26.10.2023
Reihe/Serie Springer Theses
Springer Theses
Zusatzinfo XIII, 113 p. 23 illus., 21 illus. in color.
Sprache englisch
Themenwelt Naturwissenschaften Biologie
Naturwissenschaften Chemie
Naturwissenschaften Physik / Astronomie Thermodynamik
Schlagworte Information Thermodynamics • minimum work control theory • minimum-work protocols • Nonequilibrium Thermodynamics • Reaction mechanisms • Stochastic Dynamics • transition-path theory
ISBN-10 3-031-40534-X / 303140534X
ISBN-13 978-3-031-40534-1 / 9783031405341
Haben Sie eine Frage zum Produkt?
PDFPDF (Wasserzeichen)
Größe: 4,5 MB

DRM: Digitales Wasserzeichen
Dieses eBook enthält ein digitales Wasser­zeichen und ist damit für Sie persona­lisiert. Bei einer missbräuch­lichen Weiter­gabe des eBooks an Dritte ist eine Rück­ver­folgung an die Quelle möglich.

Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seiten­layout eignet sich die PDF besonders für Fach­bücher mit Spalten, Tabellen und Abbild­ungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten ange­zeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smart­phone, eReader) nur einge­schränkt geeignet.

Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. den Adobe Reader oder Adobe Digital Editions.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. die kostenlose Adobe Digital Editions-App.

Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.

Mehr entdecken
aus dem Bereich