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Diffusion anormale de particules en géométrie confinée

MSC : Christophe Coste, Jean-Baptiste Delfau, Tommy Dessup, Michel Saint Jean


Si des particules dans un bain thermique sont contraintes à se déplacer sur une ligne, sans pouvoir se croiser, leur diffusion est anormale avec un déplacement quadratique moyen en racine du temps. La modélisation de ce phénomène a récemment été étendue à des interactions à longue portée. Nous avons pu montrer, dans un système où l’interaction entre particule est variable, que leur diffusion dépend bien de l’énergie d’interaction. La diffusion de particules sur une surface périodiquement structurée est plus lente que sur une surface lisse. Nous venons de mettre en évidence le phénomène inverse dans le cas d’un ensemble de particules diffusant dans un potentiel 1D spatialement modulé mais fluctuant temporellement. Les fluctuations augmentent la diffusion d’un ordre de grandeur. L’une des hypothèses retenue pour expliquer cette augmentation est qu’il existerait une fréquence dans le spectre des fluctuations qui correspondrait à une synchronisation de la modulation temporelle du potentiel et de la diffusion de la particule. Qualitativement, si une fluctuation du potentiel est « adaptée » au mouvement de diffusion des particules et augmente (en moyenne) la barrière à franchir chaque fois qu’une particule veut retourner en arrière ; la particule n’aura alors plus d’autre choix que de se diriger vers le minimum voisin, augmentant ainsi la diffusion effective.


Nom des membres actuels ou anciens

COSTE Christophe, DELFAU Jean-Baptiste, SAINT JEAN Michel, DESSUP Tommy

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