Spontane Entstehung von Strukturen und ihre Dynamik in einem einfachen optischen System

• Antragsteller: Professor Dr. Wulfhard Lange
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5106858

Ein optisches System, das aus einer geeignet präparierten natriumdampfgefüllten Zelle als nichtlinearem Medium und einem ebenen Rückkoppelspiegel besteht, hat sich als außergewöhnlich geeignet erwiesen, um die spontane Ausbildung von Strukturen zu untersuchen. Es zeigt einerseits eine Vielfalt von Phänomenen und ist andererseits einer theoretischen Analyse zugänglich, die auf einem bewährten mikroskopischen Modell beruht. Wir untersuchen die Eigenschaften von Quasimustern, den Übergang zwischen Quasimustern unterschiedlicher Zähligkeit und kürzlich erstmalig beobachtete Überstrukturen sowie ihren Zusammenhang mit Quasimustern. Insbesondere interessiert der Einfluss der inneren Symmetrie des Problems, die ohne Änderung der Randbedingungen experimentell variiert werden kann. Ferner sollen die Ausbildung von regulären oszillatorischen und von raum-zeitlich irregulären ("turbulenten") Strukturen untersucht werden. Die Arbeiten sollen in enger Verknüpfung von Experiment und Theorie durchgeführt werden und einen Beitrag zum Verständnis der Entstehung komplexer raum-zeitlicher Strukturen in dissipativen Systemen fern vom Gleichgewicht liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Thorsten Ackemann