Los sistemas de molécula individual ayudan a estudiar conceptos de física estadística

Un trabajo, liderado por investigadores de Universidad de Barcelona (UB) y publicado en Nature Physics, muestra experimentalmente la existencia de una temperatura efectiva para sistemas pequeños, formados por moléculas individuales, en estados de no equilibrio estable, generados mediante fuerzas externas aleatorias.

Los resultados indican la existencia de una temperatura efectiva, un parámetro para sistemas de no equilibrio, que cuantifica las variaciones respecto al teorema de fluctuación-disipación (FDT), una potente herramienta de la física estadística que se aplica en condiciones de equilibrio. Se ha observado que una forma modificada del teorema FDT (denominada quasi-FDT) puede aplicarse en algunos sistemas de no equilibrio.

Horquillas de ADN

En este estudio, los investigadores de la UB, junto con un equipo de la Universidad de Sttutgart (Alemania), han determinado la temperatura efectiva de moléculas individuales, concretamente utilizando horquillas de ADN. El trabajo muestra cómo los sistemas pequeños pueden ayudar en el estudio de conceptos fundamentales de la física estadística, la física de la materia condensada y la biofísica.

La investigación combina experimentos realizados en el Small Biosystems Lab de la Facultad de Física de la UB,  la teoría analítica y simulaciones para sistemas con niveles de diferente de complejidad.

Referencia bilbiográfica:

Dieterich, E.; Camuñas-Soler, J.; Ribezzi-Crivellari, M.; Seifert U.; Ritort, F. "Single-molecule measurement of the effective temperature in non-equilibrium steady states". Nature Physics, 24 de julio de 2015. Doi: 10.1038/nphys3435.