Transportprozesse und nanoskopische Strukturen

Das Forschunsgprogramm umfasst in Fortsetzung der bisherigen Arbeiten Untersuchungen kollektiver Phänomene fernab des thermodynamischen Gleichgewichts. Einerseits werden in enger Kooperation mit anderen theoretischen Projekten des SFB und Gruppen von ausserhalb analytische bzw. numerische Zugänge zur Beschreibung von Relaxations- und Transportprozessen in heterogenen Systemen weiterentwickelt, um zu einem besseren physikalischen Verständnis von Reaktions-Diffusions- und Aggregationsprozessen in unterkühlten Flüssigkeiten, Gläsern und glasartigen Systemen zu gelangen. Die Bildung nanoskopischer Strukturen durch Aggregationsvorgänge wird theoretisch modelliert und mit den experimentellen Befunden verglichen. Grundlage der Arbeiten sind die von uns mitentwickelten Methoden zur Behandlung von Nichtgleichgewichtsprozessen mittels einer Quantenformulierung klassischer Vielteilchensysteme sowie von Systemen mit Rückkopplungen und Gedächtniseffekten. Im Detail gruppieren sich die Arbeiten um zwei Schwerpunkte: (i) die Modellierung unterkühlter Fussigkeiten mittels kinetisch limtierter Ising Modelle mit selbstorganisierten dynamischen Restriktionen und (ii) die Untersuchung des Reaktions-Diffusionsverhalten unter Einschluss von Rückkopplungen.