Münster 1999 – scientific programme
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SYRO: Symposium Rauschinduzierte Ordnung in räumlich ausgedehnten Systemen
SYRO 1: Rauschinduzierte Ordnung I
SYRO 1.2: Invited Talk
Tuesday, March 23, 1999, 15:00–15:30, R~4
Kollektiver Transport durch spontane Symmetriebrechung — •P. Reimann1, C. Van den Broeck2, R. Kawai3 und P. Hänggi1 — 1Universität Augsburg — 2Limburgs Unversitair Centrum — 3University of Alabama
In ausgedehnten Systemen fern vom thermischen Gleichgewicht können zufällige Fluktuationen zu neuen Phasen mit spontan gebrochener räumlicher Symmetrie führen. Diese Asymmetrie kann zur Erzeugung von gerichtetem Transport und damit Arbeitsleistung ausgenutzt werden (im thermischen Gleichgewicht ist dies durch den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ausgeschlossen). Die betrachteten Modelle lehnen sich an verschiedene Problemstellungen aus der Physik und Biologie an, werden aber dann, analog zur Theorie der Gleichgewichts-Phasenübergänge, weiteren starken Vereinfachungen unterworfen.
Auch das Antwortverhalten solcher Systeme auf eine zusätzliche externe Kraft ist bemerkenswert: In der symmetrischen Phase beobachtet man negative Mobilität (Transport entgegen der angelegten Kraft), in der Phase mit spontan gebrochener Symmetrie treten anomale und mehrfache Hysterese-Schleifen sowie spontane Oszillationen auf. Ein intuitives Verständnis dieser Phänomene, basierend auf dem sog. Ratschen-Effekt, ist in vielen Fällen möglich.