FOR 5099:  Reducing complexity of nonequilibrium systems

• Subject Area: Physics ; Chemistry ; Materials Science and Engineering
• Term: since 2020
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 431945604

Ziel der Forschungsgruppe ist einen systematischen Zugang zu entwickeln, um Dynamik und Dissipation in komplexen Systemen fernab des Gleichgewichts zu beschreiben. Dazu werden unterschiedliche Zugänge betrachtet, wie z. B. generalisierte Langevin- und Master-Gleichungen, Fokker-Planck-Theorien, sowie ihre konsistente Kombination mit atomistischen Modellierungen wie klassische Molekulardynamik-Simulationen entwickelt. Unter Anwendung eines breiten Methodenspektrums - von komplett quantenmechanischen Beschreibungen bis hin zu klassischen Simulationen - wird die Forschungsgruppe Nichtgleichgewichtsphänomene in einer Reihe von Systemen betrachten, wie z.B. Transportprozesse in Nanostrukturen und Biomolekülen sowie unterschiedliche Formen von Reibung und andere dissipative Effekte. Das Gesamtziel der Forschungsgruppe stellt somit die Entwicklung effizienter und genauer Theorien, Modelle und Rechenmethoden dar, die eine reduzierte Beschreibung von Nichtgleichgewichtsprozessen in komplexen Systemen gestatten.

• DFG Programme: Research Units

Projects

• Charge Transport in Nanostructures: Current-Induced Forces and Electronic Friction (Applicant Thoss, Michael )
• Classical and quantum non-Markovianity (Applicant Breuer, Heinz-Peter )
• Coordination Funds (Applicant Stock, Gerhard )
• Data-driven Langevin modeling of nonequilibrium processes (Applicant Stock, Gerhard )
• Energy dissipation in dry sliding friction (Applicants Moseler, Michael ;  Pastewka, Lars )
• Feedback-controlled molecular transport through responsive polymer membranes (Applicant Dzubiella, Joachim )
• Non-Equilibrium Work And Dissipation in Coarse-Grained Models (Applicant Schilling, Tanja )
• Nonequilibrium functional dynamics of proteins (Applicants Stock, Gerhard ;  Wolf, Steffen )
• Protein charge transport away from equilibrium (Applicant Koslowski, Thorsten )
• Viscous friction in mixed and boundary lubrication: fluid dynamics far from equilibrium (Applicant Falk, Kerstin )

• Spokesperson: Professor Dr. Gerhard Stock