Cumulants and large deviations of the current through non-equilibrium steady states

• Published in: Comptes rendus. Physique Vol. 8; no. 5; pp. 540 - 555
• Main Authors: Bodineau, Thierry, Derrida, Bernard
• Format: Journal Article Conference Proceeding
• Language: English
• Published: Paris Elsevier SAS 01.06.2007; Elsevier
• Subjects: Bilan détaillé généralisé; Current fluctuations; Exact sciences and technology; Fluctuations du courant; Generalized detailed balance; Non-equilibrium steady state; Physics; Statistical physics, thermodynamics, and nonlinear dynamical systems; Systèmes hors équilibre; Systèmes hors équilibre; Non-equilibrium steady state; Bilan détaillé généralisé; Generalized detailed balance; Fluctuations du courant; Current fluctuations; Fluctuation theorem; Fluctuations; Non equilibrium system; Phase transitions; Large deviation
• ISSN: 1631-0705; 1878-1535; 1878-1535
• DOI: 10.1016/j.crhy.2007.04.014

Using a generalisation of detailed balance for systems maintained out of equilibrium by contact with 2 reservoirs at unequal temperatures or at unequal densities, one can recover the fluctuation theorem for the large deviation function of the current. For large diffusive systems, we show how the large deviation function of the current can be computed using a simple additivity principle. The validity of this additivity principle and the occurrence of phase transitions are discussed in the framework of the macroscopic fluctuation theory. To cite this article: T. Bodineau, B. Derrida, C. R. Physique 8 (2007). En généralisant la relation de bilan détaillé à des systèmes maintenus hors équilibre par contact avec deux réservoirs à des températures ou à des densités différentes, nous retrouvons le théorème de fluctuations pour la fonction de grandes déviations du courant. Pour de grands systèmes diffusifs, nous montrons comment la fonction de grandes déviations du courant peut être calculée simplement à l'aide d'un principe d'additivité. La validité de ce principe d'additivité et l'existence de transitions de phase sont discutées dans le cadre d'une théorie des fluctuations à l'échelle macroscopique. Pour citer cet article : T. Bodineau, B. Derrida, C. R. Physique 8 (2007).