Critical Exponents, Universality Class, and Thermodynamic “Temperature” of the Brain

Yu, Shan; Yang, Hongdian; Shriki, Oren; Plenz, Dietmar

doi:10.1002/9783527651009.ch14

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“…Dentro deste campo destacamos a modelagem de avalanches neuronais, baseadas no modelo de Ising, onde quantidades termodinâmicas tais como susceptibilidade e calor específico são utilizadas para estudar a criticalidade destes sistemas [64,65,66].…”

Section: Relação De Flutuação-dissipaçãounclassified

Termodinâmica e criticalidade dos estados de sincronização de osciladores de fase acoplados

Pinto¹

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Nesta tese exploramos a termodinâmica e criticalidade de um sistema de osciladores de fase sob ação de ruídos aditivos e multiplicativos. O ruído multiplicativo é controlado por um acoplamento de ruído que pode amplificar ou reduzir o estado de sincronização do sistema. Isto nos permite caracterizar fases distintas no sistema que designamos como fase sincronizada e fase parasincronizada, em analogia com o magnetismo. Neste formalismo, a densidade de fase estacionária, parâmetro de ordem, energia livre, entropia, energia interna, calor específico e susceptibilidade do modelo são determinadas, no equilíbrio termodinâmico, precisamente. Baseando-se no conceito de campo de sincronização, formulamos a susceptibilidade e a relação de flutuação-dissipação para o sistema. A fase sincronizada apresenta uma região de anomalia interessante com susceptibilidade negativa, muito similar ao que acontece em líquidos complexos. Além disso, o comportamento crítico do sistema é investigado sistematicamente e os quatro expoentes críticos principais, que estão de acordo com as leis de escala de Rushbrooke e Widom, são obtidos pela primeira vez.

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