1592 Arbeiten
Die statistische Mechanik untersucht, wie das chaotische Verhalten von Milliarden winziger Teilchen die großartigen Eigenschaften der Materie erklärt, die wir täglich erleben. Auf dieser Seite finden Sie aktuelle Forschung, die von der Thermodynamik bis zu komplexen Quantensystemen reicht und zeigt, wie mikroskopische Regeln makroskopische Phänomene wie Supraleitung oder Phasenübergänge formen.
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Die Arbeit zeigt, dass das gezielte Brechen des detaillierten Gleichgewichts in Diffusionsmodellen durch nicht-reversible Störungen die Relaxations- und Speziationzeiten beschleunigen kann, ohne die stationäre Verteilung zu verändern oder den Kollaps zu beeinflussen.
Diese Arbeit stellt eine vollständig quantenmechanische Methode zur Berechnung der Wärmeleitfähigkeit in isolierenden Festkörpern unterhalb der Debye-Temperatur vor, die auf Pfadintegral-Monte-Carlo-Simulationen und der Green-Kubo-Theorie basiert und zeigt, dass experimentelle Beobachtungen bei tiefen Temperaturen nur durch eine neuartige Transportlebensdauer erklärt werden können, die über das klassische Peierls-Boltzmann-Modell hinausgeht.
Die Studie beweist, dass sich die Partitionfunktion eines Quantenspinsystems bei hohen Spins asymptotisch in ein klassisches Modell mit der effektiven Spinlänge überführen lässt, was eine präzise Berechnung von Phasenübergangstemperaturen verschiedener magnetischer Materialien mittels klassischer Monte-Carlo-Simulationen ermöglicht.
Die Arbeit charakterisiert die extremalen Eintrittsgesetze für Systeme von sich sofort vernichtenden oder koaleszierenden Brownschen Bewegungen auf der reellen Linie als Pfaffsche Punktprozesse und identifiziert deren Kerne.
Die Arbeit zeigt, dass die invarianten Verteilungen zufälliger Markov-Matrizen auf vollständigen Digraphen fast sicher gegen eine durch die Knotengewichte bestimmte Verteilung bzw. gegen eine Gleichverteilung konvergieren, selbst wenn die Kantengewichte schwere Verteilungsschwänze aufweisen.
Die Studie zeigt, dass die Leistung eines Informationsmotors, der Gravitationsenergie in eine -dimensionale harmonische Falle extrahiert, durch das Feedback-Kühlen der transversalen Freiheitsgrade und die Nutzung thermischer Fluktuationen senkrecht zur Schwerkraft drastisch gesteigert werden kann.
Die Studie analysiert das zweidimensionale Potts-Modell mit Zuständen und bestimmt mittels der Analyse der Nullstellen der Zustandssumme, wie die Erweiterung des Wechselwirkungsbereichs den Phasenübergang von einem zweiten in einen ersten Ordnungsübergang verändert.
Diese Arbeit entwickelt eine Mean-Field-Theorie für das Sub-Optimal-Transport-Modell, die analytisch beschreibt, wie sich entropie- und kostengetriebene Strukturen in einem glatten Übergang ohne Phasenübergang vermischen, und liefert damit erstmals geschlossene Formeln für thermodynamische Observablen jenseits des Nulltemperatur-Limits.
Die Arbeit stellt ein konzeptionelles Rahmenwerk für die Nichtgleichgewichtskalorimetrie vor und zeigt anhand biophysikalischer Modelle für Zilienbewegungen und molekulare Motoren, wie biologische Aktivität zu einer negativen Wärmekapazität führen kann.
Die Studie zeigt, dass ein informations-theoretisches Maß für strukturelle Komplexität, das auf Bildkomprimierung basiert, einen deutlichen Peak bei der kritischen Temperatur des zweidimensionalen Ising-Modells aufweist und somit als modellunabhängiger Indikator für Phasenübergänge dient.