This textbook presents an exposition of stochastic dynamics and irreversibility. It comprises the principles of probability theory and the stochastic dynamics in continuous spaces, described by Langevin and Fokker-Planck equations, and in discrete spaces, described by Markov chains and master equations. Special concern is given to the study of irreversibility, both in systems that evolve to equilibrium and in nonequilibrium stationary states. Attention is also given to the study of models displaying phase transitions and critical phenomena both in thermodynamic equilibrium and out of equilibrium.
These models include the linear Glauber model, the Glauber-Ising model, lattice models with absorbing states such as the contact process and those used in population dynamic and spreading of epidemic, probabilistic cellular automata, reaction-diffusion processes, random sequential adsorption and dynamic percolation. A stochastic approach to chemical reaction is also presented.The textbook is intended for students of physics and chemistry and for those interested in stochastic dynamics.
It provides, by means of examples and problems, a comprehensive and detailed explanation of the theory and its applications.

 Os primeiros capítulos do livro são dedicados ao estudo das variáveis aleatórias, das distribuições de probabilidades, da lei dos grandes números e do teorema central do limite. Em seguida estudam-se o passeio aleatório, o movimento browniano e a equação de Langevin.  A evoluição temporal das distribuições de probabilidade e os estados estacionários são analisados no capítulo sobre a equação de Fokker-Planck, naquele sobre as cadeias de Markov e também  no referente à equação mestra. Uma aplicação importantes das cadeias de Markov  encontra-se no capítulo sobre o método de Monte Carlo, que é  um dos métodos numéricos mais intensamente utilizados na atualidade em simulações computacionais. Outro dos principals focos de atenção são as transições de fase e o comportamento crítico de sistemas irreversíveis. Entre os modelos irreversíveis estudados aqui encontram-se o modelo de Glauber, que descreve a dinâmica do modelo de Ising, o modelo do votante e do votante majoritário, que possuem simetria de inversão, o modelo de contato e outros modelos com estados absorventes. 0 livro inclui ainda tópicos como: processos de reação-difusão,deposição seqüencial aleatória e percolação.
 

O livro introduz os elementos fundamentals da teoria das probabilidades e dos processos estocásticos, progredindo na direção de tópicos mais avançados. O conteúdo da etapa introdutória abrange os fundamentos da teoria dos fenômenos aleatórios e é  adequado para um curso de graduação sobre processos estocásticos markovianos. Posteriormente, são abordados tópicos mais avançados de mecânica estatística de não-equilíbrio, dirigidos aos leitores interessados no campo interdisciplinar dos fenômenos irreversíveis. Incluem-se aí os famosos autômatos celulares probabilísticos, bem como sistemas governados por equações  mestras. Atenção especial é dada às transições de fase e ao comportamento crítico dos modelos estudados.

O  texto é produto de uma pesquisa sistemática na área de mecânica estatística de não-equilíbrio, por meio de dinâmicas estocásticas, desenvolvida no Instituto de Física da USP desde 1988, quando um dos autores passou a pertencer ao quadro docente do Instituto.

"Tendências da Física Estatística no Brasil"
Tânia Tomé (org), Editora Livraria da Física, São Paulo, 2003

Os textos dão um panorama da pesquisa na área de física estatística no Brasil, e fornecem subsídios para uma melhor compreensão do que vem sendo chamado de complexidade: a emergência de comportamentos coletivos complexos a partir de interações locais relativamente simples.