Inertial particle under active fluctuations
- We study the underdamped motion of a passive particle in an active environment. Using the phase space path integral method we find the probability distribution function of position and velocity for a free and a harmonically bound particle. The environment is characterized by an active noise which is described as the Ornstein-Uhlenbeck process (OUP). Taking two similar, yet slightly different OUP models, it is shown how inertia along with other relevant parameters affect the dynamics of the particle. Further we investigate the work fluctuations of a harmonically trapped particle by considering the trap center being pulled at a constant speed. Finally, the fluctuation theorem of work is validated with an effective temperature in the steady-state limit.
| Verfasserangaben: | Koushik GoswamiORCiD |
|---|---|
| DOI: | https://doi.org/10.1103/PhysRevE.105.044123 |
| ISSN: | 2470-0045 |
| ISSN: | 2470-0053 |
| Pubmed ID: | https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35590542 |
| Titel des übergeordneten Werks (Englisch): | Physical review E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics |
| Untertitel (Englisch): | diffusion and work distributions |
| Verlag: | American Physical Society |
| Verlagsort: | College Park |
| Publikationstyp: | Wissenschaftlicher Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Datum der Erstveröffentlichung: | 15.04.2022 |
| Erscheinungsjahr: | 2022 |
| Datum der Freischaltung: | 04.01.2024 |
| Band: | 105 |
| Ausgabe: | 4 |
| Aufsatznummer: | 044123 |
| Seitenanzahl: | 13 |
| Fördernde Institution: | IIT Bombay through the institute postdoctoral fellowship |
| Organisationseinheiten: | Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Chemie |
| DDC-Klassifikation: | 5 Naturwissenschaften und Mathematik / 54 Chemie / 540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften |
| Peer Review: | Referiert |
