Dossier Sommaire

Tome 8 (2007) – No 5–6

DOSSIERWork, dissipation, and fluctuations in nonequilibrium physics / Travail, dissipation et fluctuations enphysique du non-équilibreGuest editors / Rédacteurs en chef invités : Bernard Derrida, Pierre Gaspard,Christian Van den Broeck

• ForewordBernard Derrida, Pierre Gaspard, Christian Van den Broeck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

Fundamentals of the fluctuation theorems and nonequilibrium work relations

• Fluctuation relation, fluctuation theorem, thermostats and entropy creation in nonequilibrium statistical physicsGiovanni Gallavotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

• Comparison of far-from-equilibrium work relationsChristopher Jarzynski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

• Stationary state fluctuation theorems for driven Langevin systemsE.G.D. Cohen, Ramses van Zon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

Experiments on the fluctuation theorems and nonequilibrium work relations

• Experimental study of work fluctuations in a harmonic oscillatorSylvain Joubaud, Nicolas B. Garnier, Frédéric Douarche, Artyom Petrosyan, Sergio Ciliberto . . . . . . . . . . . . . . 518

• The nonequilibrium thermodynamics of small systemsFelix Ritort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528

Theoretical studies of the fluctuation theorems and nonequilibrium work relations

• Cumulants and large deviations of the current through non-equilibrium steady statesThierry Bodineau, Bernard Derrida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540

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Sommaire (suite)

• Work and heat probability distributions in out-of-equilibrium systemsAlberto Imparato, Luca Peliti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556

• Fluctuation and dissipationBart Cleuren, Christian Van den Broeck, Ryoichi Kawai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

• Network and thermodynamic conditions for a single macroscopic current fluctuation theoremDavid Andrieux, Pierre Gaspard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579

Novel aspects of entropy production

• Static and dynamical nonequilibrium fluctuationsChristian Maes, Karel Netocný . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

• Temporal ordering of nonequilibrium fluctuations as a corollary of the second law of thermodynamicsPierre Gaspard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598

• Thermodynamic formalism and large deviation functions in continuous time Markov dynamicsVivien Lecomte, Cécile Appert-Rolland, Frédéric van Wijland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609

Dynamical systems approaches and properties

• Negative entropy production in oscillatory processesStephen R. Williams, Denis J. Evans, Emil Mittag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620

• Lyapunov modes for a nonequilibrium system with a heat fluxTooru Taniguchi, Gary P. Morriss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

• Short-time fluctuations of displacements and workRamses van Zon, S.S. Ashwin, E.G.D. Cohen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633

• Power injected in a granular gasPaolo Visco, Andrea Puglisi, Alain Barrat, Emmanuel Trizac, Frédéric van Wijland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641

Molecular motors and cyclic processes

• Bidirectional control—a unifying view of the structure and function of proteinsKen Sekimoto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650

• Nonequilibrium decay of the thermal diffusion in a tilted periodic potentialTakaaki Monnai, Ayumu Sugita, Katsuhiro Nakamura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661

Quantum systems

• Quantum fluctuation theorem: can we go from micro to meso?Wojciech De Roeck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674

• Dynamics of fluctuations in non-Markovian systemsDaniel Alonso, Inés de Vega, Ethel Hernández-Concepción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 684

Relativistic systems

• Relativistic fluctuation theoremsAxel Fingerle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696