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Projekt
Typische und untypische zeitliche Relaxationsprozesse in makroskopischen Quantensystemen
Antragsteller
Professor Dr. Peter Reimann
Fachliche Zuordnung
Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
Förderung
Förderung seit 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 355031190
Auf mikroskopischer Ebene ist die Dynamik eines isolierten Vielteilchen-Systems in aller Regel extrem kompliziert (chaotisch). Selbst für beliebig lange Zeiten ergeben sich dabei keine offensichtlichen Vereinfachungen im Vergleich zu kurzen Zeiten. Insbesondere strebt das System nicht gegen einen wie auch immer gearteten stationären Zustand. Ferner führen kleine Änderungen in der Dynamik oder in den Anfangsbedingungen normalerweise nach sehr kurzer Zeit zu sehr starken Modifikationen des Systemzustandes. Im Gegensatz dazu ist das auf makroskopischer Ebene beobachtbare Verhalten oft erstaunlich einfach und robust und strebt anscheinend sogar gegen ein stationäres Langzeitverhalten, das weitgehend unabhängig von den meisten mikroskopischen Details zu sein scheint.Generell soll es in dem Projekt darum gehen, einige dieser grundlegenden Probleme im Rahmen einer quantenmechanischen Behandlung sowohl qualitativ als auch quantitativ besser zu verstehen. Ein erstes konkreteres Ziel wird sein, auch während der zweiten Förderperiode folgende zentrale Fragestellung der ersten Förderperiode weiter zu verfolgen: Wie ändert sich die zeitliche Relaxation eines ungestörten Systems in Anwesenheit einer (nicht zu starken) Störung, z.B. in Form einer Kopplung zweier ursprünglich isolierter Teilsysteme oder einer Wechselwirkung zwischen ursprünglich nicht-wechselwirkenden Teilchen? Ein zweites Ziel wird sein, diese Konzepte auch für Systeme zu erweitern, die einem zeitlich periodischen Antrieb unterworfen sind. Weitere wichtige Fragestellungen betreffen die konzeptionellen Grundlagen der Zufalls-Matrix-Theorie und die detaillierte analytische Sondierung konkreter Modellsysteme.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
