Grundzüge einer Theorie chaotischen Transports im Nichtgleichgewicht

• Applicant: Dr. Rainer Klages
• Subject Area: Statistical Physics, Nonlinear Dynamics, Complex Systems, Soft and Fluid Matter, Biological Physics
• Term: from 2000 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5236496

Gegenstand meiner Untersuchungen sind Transportprozesse wie Diffusion, Viskosität, elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitung in Gasen und Flüssigkeiten. Bekannte theoretische Methoden zur Beschreibung dieser Prozesse basieren auf der Annahme stochastischer Unordnung der miteinander wechselwirkenden Moleküle. Diese Annahme soll durch die Hypothese des deterministischen Chaos ersetzt werden. Ziel ist es zu untersuchen, ob diese Hypothese qualitativ neue Transporteigenschaften impliziert und ob dadurch Phänomene wie die Beziehung zwischen mikroskopischer Reversibilität und makroskopischer Irreversibilität in Vielteilchensystemen physikalisch besser verstanden werden können. Dazu sollen einfache Modellsysteme konstruiert werden, die eine detaillierte Analyse des Zusammenspiels zwischen mikroskopischem Chaos und makroskopischem Transport gestatten. Auf dieser Grundlage sollen neue theoretische Methoden entwickelt werden, um deterministische Transportkoeffizienten ausgehend von der mikroskopischen Dynamik einzelner Moleküle zu berechnen. Diese Arbeiten sollen dazu führen, Widersprüche zwischen konkurrierenden theoretischen Ansätzen in diesem Forschungsfeld aufzuklären und damit die Grundlage für eine einheitliche theoretische Beschreibung von chaotischem Transport zu legen.

• DFG Programme: Research Grants