Einführung in die Nichtgleichgewichtsphysik mit interdisziplinären Anwendungen
Ort und Zeit:
Zeit: Dienstag, 14:15 - 15:45 Uhr (geändert!!)
Ort: Konferenzraum des Instituts für Theoretische Physik.
Thema:
In der Vorlesung sollen die grundlegende Konzepte und Methode der
Nichtgleichgewichtsphysik an Hand von interdisziplinären
Beispielen illustriert werden. Hierzu zählen:
- Stochastische Prozesse und ihre Beschreibung (Master-Gleichung)
- Grundlegende Modelle (Random Walk, Zellularautomaten)
- Analytische und numerische Verfahren
- Phasenübergänge
- Modellierung von Strassenverkehr (Entstehung und Statistik von Staus,
Modellierung)
- Fussgängerdynamik (Spurbildung, Evakuierungen)
- Biologische Anwendungen (Ameisenstrassen, intrazellulärer Transport)
- Sozio-ökonomische Systeme (Aktienkurse, Ebay-Auktionen)
- Spieltheorie (Chipverteilung beim Pokern)
Richtet sich an:
Die Vorlesung richtet sich in erster Linie an Studierende nach dem Vordiplom.
Kenntnisse in Statistischer Physik sind hilfreich, aber keine Voraussetzung.
Applet zur Verkehrsssimulation
Modellbeschreibung des Nagel-Schreckenberg-Modells mit Simulation
Literatur:
- N.G. van Kampen:
Stochastic Processes in Physics and Chemistry
(North Holland)
- V. Privman (Hrsg.):
Nonequilibrium Statistical Mechanics in
One Dimension (Cambridge University Press)
- B. Chopard, M. Droz:
Cellular Automaton Modeling of Physical Systems
(Cambridge University Press)
- N. Boccara:
Modeling Complex Systems (Springer)
- G.M. Schütz:
Exactly solvable models for many-body systems
far from equilibrium,
in Phase Transitions and Critical Phenomena,
Vol.19, hrsg. von C. Domb and J.L. Lebowitz (Academic Press)
- D. Chowdhury, K. Nishinari, A. Schadschneider:
Physics of transport
and traffic phenomena in biology: from molecular motors and cells
to organisms
Physics of Life Reviews 2, 318 (2005)
PDF
- D. Chowdhury, K. Nishinari, A. Schadschneider:
Self-organized patterns and traffic flow in colonies of organisms:
from bacteria and social insects to vertebrates
Phase Trans. 77, 601 (2004)
PDF
- Debashish Chowdhury, Ludger Santen, Andreas Schadschneider:
Statistical Physics of Vehicular Traffic and Some Related Systems
Physics Reports 329, 199 (2000)
PDF
- Dirk Helbing:
Traffic and related self-driven many-particle systems
Rev. Mod. Phys. 73, 1067 (2001)
PDF
Spezielle Literatur:
- C. Sire:
Universal statistical properties of poker tournaments
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- V. Blickle, T. Speck, C. Lutz, U. Seifert, C. Bechinger:
The Einstein relation generalized to non-equilibrium
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