Komplexe Systeme fernab des Gleichgewichts

idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Thema Corona

Imagefilm
Science Video Project



Teilen: 
25.09.2020 11:58

Komplexe Systeme fernab des Gleichgewichts

Nicolas Scherger Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

    Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligt neue fächerübergreifende Forschungsgruppe

    Nichtgleichgewichtsphänomene in komplexen Systemen untersuchen und dafür neue Rechenmodelle erstellen: Das ist das Ziel der neuen Forschungsgruppe „Reducing complexity of nonequilibrium systems“ um den Sprecher Prof. Dr. Gerhard Stock vom Physikalischen Institut der Universität Freiburg. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Gruppe in den kommenden vier Jahren mit insgesamt 3,2 Millionen Euro.

    In der Grundlagenforschung und in der technologischen Anwendung sind Nichtgleichgewichtsprozesse allgegenwärtig: Die meisten biologischen und maschinellen Prozesse laufen nämlich fernab des Gleichgewichts ab. Dennoch setzen die meisten theoretischen Ansätze und Simulationen komplexer Systeme ein thermisches Gleichgewicht voraus. Diese Annahme bildet einen Grundpfeiler der Forschung zur Reduktion der Komplexität eines Systems. Das kann jedoch zu einer qualitativ inkorrekten Beschreibung dynamischer Prozesse in komplexen Systemen führen.

    Die Forschungsgruppe will einen systematischen Zugang entwickeln, um Abläufe in komplexen Systemen aus unterschiedlichen Fachbereichen wie Physik, Chemie, Biophysik und Ingenieurswissenschaften fernab des Gleichgewichts zu beschreiben. Dafür werden die Freiburger Forschenden ein breites Methodenspektrum von komplett quantenmechanischen Beschreibungen bis hin zu klassischen Simulationen anwenden. So wollen sie Nichtgleichgewichtsphänomene in unterschiedlichen Systemen betrachten: unter anderem in Transportprozessen innerhalb von Nanostrukturen und Biomolekülen, in unterschiedlichen Formen von Reibung auf Oberflächen sowie auch innerhalb von Schmiermitteln.

    „Das Gesamtziel der Forschungsgruppe“, erklärt Stock, „stellt somit die Entwicklung effizienter und genauer Theorien, Modelle und Rechenmethoden dar, die eine reduzierte Beschreibung von Nichtgleichgewichtsprozessen in komplexen Systemen gestatten.“

    Neben Gerhard Stock sind Prof. Dr. Heinz-Peter Breuer, Prof. Dr. Joachim Dzubiella, Prof. Dr. Michael Moseler, Prof. Dr. Tanja Schilling, Prof. Dr. Michael Thoss und Dr. Steffen Wolf vom Physikalischen Institut, Prof. Dr. Thorsten Koslowski vom Institut für Chemie und Prof. Dr. Lars Pastewka vom Institut für Mikrosystemtechnik der Albert-Ludwigs-Universität sowie Dr. Kerstin Falk vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg an der Forschungsgruppe beteiligt.

    Pressemitteilung der DFG
    https://www.dfg.de/service/presse/pressemitteilungen/2020/pressemitteilung_nr_39...

    Kontakt:
    Prof. Dr. Gerhard Stock
    Physikalisches Institut
    Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
    Tel.: 0761/203-5750
    E-Mail: gerhard.stock@physik.uni-freiburg.de


    Originalpublikation:

    https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2020/komplexe-systeme-fernab-des-gleichgewicht...


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Biologie, Chemie, Physik / Astronomie
    überregional
    Forschungsprojekte, Wissenschaftspolitik
    Deutsch


    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay