| Literatur |
Es gibt derzeit kein einzelnes für die Vorlesung geeignetes Lehrbuch. Literatur für einzelne Abschnitte wird im Verlauf der Vorlesung genannt.
Eine entspannte auf Deutsch verfasste Einführung bietet
Liebchen & Löwen, Kollektiv aus dem Gleichgewicht, Physik Journal (2022)
Für einen tieferen Einblick in das Thema gibt es größere Überblicksartikel, z.B
Marchetti et al., Rev. Mod. Phys. 85 (2013)
Bechinger et al., Rev. Mod. Phys. 88 (2016)
Chaté, Ann. Rev. Cond. Matt. Phys. 11 (2020) |
| Lerninhalte |
Die Beschreibung aktiver, Energie dissipierender, Systeme ist ein typisches
Problem aktueller Nichtgleichgewichtsphysik. Die Vorlesung führt in die
Theorie aktiver weicher Systeme ein, beginnend mit einfachen Modellen
selbstgetriebener Teilchen (Vicsek-Modell, Run-and-tumble Modell, Active-
Brownian-Particle Modell) und allgemeiner Hydrodynamik über Phasen-
raumdarstellungen, N-Teilchen Fokker-Planck-, Klimontovich- und Liouville-
Gleichung, bis zur Ableitung der Boltzmann-Gleichung für aktive Systeme und
der Berechnung von Transportkoeffizienten mittels linearer Antworttheorie.
Bei Interesse können Programmier-Hausaufgaben (in C/C++, Java, Fortran,
Python etc.) gegeben und besprochen werden. Kenntnisse in statistischer
Mechanik sind hilfreich, eine Einführung in die Theorie stochastischer Prozesse
erfolgt nach Absprache. Diese Methoden werden auf Systeme der Physik und
Chemie, aber auch auf ausgewählte Modelle aktiver Vielteilchensysteme, die
kollektive Bewegung aufweisen, angewandt. |
