Deutsche Physikalische Gesellschaft e. V. (DPG)

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E-Verhandlungen 1997
Programm und Abstracts der Sitzung DY 13

E. Eisenriegler¹, •A. Hanke² und S. Dietrich^2
2Fachbereich Physik, Bergische Universität Wuppertal, D-42097 Wuppertal
¹Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich

Das Verhalten von langen flexiblen Polymerketten in der Nähe von Kugeln und Zylindern mesoskopischer Größe wurde mit feldtheoretischen Methoden untersucht [1]. Für ideale Polymere können Phänomene wie die entropisch induzierte Wechselwirkung von Kolloiden in einer verdünnten Polymerlösung oder der Adsorptionsübergang eines Polymers an einer zylindrischen Oberfläche explizit studiert werden. Die selbstvermeidende Wechselwirkung der Polymere wurde perturbativ untersucht und wird diskutiert.

[1] E. Eisenriegler, A. Hanke and S. Dietrich, Phys.  Rev.  E 54, 1134 (1996)

•M. Thorwart¹ und P. Jung^2
1Institut für Physik, Universität Augsburg, Memminger Str. 6, 86135 Augsburg
²School of Physics, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA

Wir untersuchen bistabile Quantensysteme, die an ein Wärmebad gekoppelt sind und durch eine externe zeitabhängige Kraft moduliert werden. Der Einfluß von thermischem Hüpfen und quantenmechanischem Tunneln auf die Hysterese des Schaltens zwischen den beiden (meta)stabilen Minima wird untersucht, indem wir ein zeitabhängiges Realzeitpfadintegral mit Hilfe der kürzlich entwickelten Methode des quasiadiabatischen Propagatorpfadintegrals [1] auswerten. Die relevanten Temperaturen bewegen sich in einem Bereich von weit oberhalb bis unterhalb einer crossover-Temperatur, die den Übergang vom klassischen zum quantenmechanischen Bereich charakterisiert. Die Dynamik des Schaltens und ihre enge Verbindung zum Effekt der Quanten-Stochastischen Resonanz wird erstmals ohne die Einschränkung auf ein Zweizustandsmodell studiert.

[1] N. Makri and D.E. Makarov, J. Chem. Phys. 102, 4600 (1995); N. Makri and D.E. Makarov, ibid, 4611 (1995)

•G. Schliecker
Institut für Stochastik, TU Freiberg, B.-v.-Cotta-Str. 2, 09596 Freiberg

Biologische Zellgewebe und die durch Voronoi- oder Laguerre-Konstruktion gewonnenen Mosaike bewegter Partikel sind typische Beispiele dynamischer Zufallsmosaike. Zur Untersuchung der toplogischen Eigenschaften solcher Strukturen empfiehlt sich eine Modellierung der dynamischen Prozesse, welche auf der Formulierung elementarer topologischer Transformationen basiert. Typische Beispiele solcher Transformationen sind der Zellteilungsprozeß in biologischen Zellgeweben oder der Nachbarwechsel, welcher beispielsweise in einer gescherten Packung beobachtet wird. Die stationären Verteilungen der auf diesem Weg modellierten zufälligen Mosaike werden wesentlich von der Wahl der Transformationen und ihren Wahrscheinlichkeiten beeinflußt.
Die Aufstellung von Ratengleichungen für die Eckenzahlverteilung und die Korrelation benachbarter Zellen erlaubt die analytische Berechnung dieser Größen. Die Anwendung eines Zellteilungsmodelles zur Beschreibung der Struktur epidermaler Zellschichten [1] wird vorgestellt, wobei das Modell anhand experimenteller Daten überprüft und ausgewertet werden konnte. Abschließend werden Ergebnisse für Mosaike unter Nachbarwechsel vorgestellt und diskutiert.

[1] N. Rivier, G. Schliecker, B. Dubertret Acta Biotheoretica 43, 403 (1995)

Heinz-Peter Breuer und Francesco Petruccione
Fakultät für Physik, Albert-Ludwigs-Universität, Hermann-Herder Straße 3, 79104 Freiburg im Breisgau

Eine Verallgemeinerung stochastischer Wellenfunktionsmethoden [1] zur Beschreibung offener Quantensysteme in starken Laserfeldern wird vorgestellt. Die Floquet-Darstellung der Zeitentwicklung führt in Markovscher Näherung zu einem stückweise deterministischen Prozeß für die reduzierte Wellenfunktion. Die Sprungoperatoren sind die Eigenoperatoren des Floquet-Hamiltonoperators und beschreiben Übergänge zwischen Floquetzustände [2]. Die Methode wird anhand zweier Beispiele illustriert.

[1] H.-P. Breuer, F. Petruccione, Phys. Rev. Lett. 74, 3788 (1995).

[2] H.-P. Breuer, F. Petruccione, eingereicht bei Phys. Rev. A.

•A. Pelster und H. Kleinert
Institut für Theoretische Physik, Freie Universität Berlin, Arnimallee 14, D-14195 Berlin

The Duru-Kleinert method [1,2] of solving unknown path integrals of quantum mechanical systems by relating them to known ones does not apply to Markov processes since a Fokker-Planck equation is in general not transformed to a Fokker-Planck equation. In the letter [3] we present a significant modification of the method, based again on a combination of path-dependent time and coordinate transformations, to obtain such relations after all. As an application we express unknown Green functions for a one-parameter family of Markov processes in terms of the known one for the Schenzle-Brandt process.

[1] H. Kleinert, Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics and Polymer Physics, Second Edition, World Scientific (1995)

[2] A. Pelster, Zur Theorie und Anwendung nichtintegrabler Raum-Zeit-Transformationen in der klassischen Mechanik und in der Quantenmechanik, Dissertation, Universität Stuttgart, Shaker-Verlag Aachen (1996)

[3] A. Pelster, H. Kleinert, Phys. Rev. Lett., in press

•C. Dalitz
Universität Bielefeld, Theoretische Physik, Universitätsstr. 25, 33615 Bielefeld

Es werden exakte analytische Lösungen von Randwertproblemen der eindimensionalen linearen Boltzmanngleichung mit konstantem äußerem Feld vorgestellt. Für das stationäre 'Half-Space' - Problem (x Î (0,¥)) wird gezeigt, wie Case's Eigenfunktionsmethode [1] auf den Fall mit Feld verallgemeinert werden kann; die Methode wird an Beispielen illustriert. Für das 'Slab' - Problem (x Î (0,L)) wird gezeigt, wie die Lösung im Fall verschwindender Umgebungstemperatur erhalten werden kann [2].

[1] K. M. Case, Annals of Physics 9, 1 (1960)

[2] C. Dalitz, Initial-Boundary Value Problems of the Boltzmann Equation at Zero Temperature, to be published in Transport Theory and Statistical Physics

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Zuletzt geändert am 21.08.1998

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