Mikroskopische Begründung makroskopischer Thermalisierung und Irreversibilität

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Reimann
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 209132491

Im ersten Teil geht es um die Frage, inwieweit ein makroskopisches, isoliertes System fern vom thermodynamischen Gleichgewicht im Rahmen der exakten quantenmechanischen Dynamik nach hinreichend langer Zeit durch einen geeigneten “Gleichgewichtszustand” approximiert werden kann. Im zweiten Teil betrachten wir den “kanonischen” Fall, dass das System aus einem “kleinen” Subsystem und einem “großen” Bad zusammengesetzt ist. Falls die Kopplung zwischen Subsystem und Bad in einem geeigneten Sinn schwach ist, soll gezeigt werden, dass obiger Gleichgewichtszustand in Bezug auf die experimentell messbaren Eigenschaften des Subsystems äquivalent zur kanonischen Gesamtheit der statistischen Mechanik ist. Im dritten Teil werden zeitlich begrenzte, äußere Störungen (parametrische Änderungen) des Systems zugelassen und es soll gezeigt werden, dass die Entropie des approximativen Gleichgewichtszustands vor der Störung größer ist als die entsprechende Entropie nach der Störung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen