Stochastická termodynamika molekulárních systémů: od klasické ke kvantové


Stochastická termodynamika je rychle se rozvíjejícím oborem popisujícím nerovnovážné přeměny energie na úrovni jednotlivých molekul. Její aplikace sahají od energetiky molekulárních motorů a světlosběrných fotosyntetických antén až po kvantové tečky. Cílem projektu je teoretické studium třech aktuálních problémů v rámci této moderní disciplíny. Prozkoumáme vliv dynamiky na tvar hustot pravděpodobnosti klíčových termodynamických veličin, práce a produkce entropie. Ukážeme, jak zobecnit a propojit základní pojmy stochastické termodynamiky pro případ procesů v rezervoáru, který je sám daleko od termodynamické rovnováhy (zaměříme se na statistické síly a tepelné kapacity nerovnovážných systémů). Vyšetříme účinnost a výkon molekulárních strojů na úrovni jednotlivých stochastických trajektorií. Všechny tyto problémy budeme diskutovat jak v klasickém tak i v kvantovém režimu.