Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Computersimulationen von Nichtgleichgewichtsphänomenen

25.11.2009
Das ist eines der Themen des 10. Internationalen Workshops CompPhys09 zu neuen Entwicklungen in der Computerphysik, der jährlich vom Naturwissenschaftlich-Theoretischen Zentrum (NTZ) und der Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Leipzig veranstaltet wird. Erwartet werden Experten aus über zehn Nationen, u.a. aus Brasilien, Frankreich, Großbritannien, Japan, Spanien, den USA, Polen, der Ukraine und Ungarn.

Das ist eines der Themen des 10. Internationalen Workshops CompPhys09 zu neuen Entwicklungen in der Computerphysik, der jährlich vom Naturwissenschaftlich-Theoretischen Zentrum (NTZ) und der Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Leipzig veranstaltet wird. Erwartet werden Experten aus über zehn Nationen, u.a. aus Brasilien, Frankreich, Großbritannien, Japan, Spanien, den USA, Polen, der Ukraine und Ungarn.

Zeit: 26.11.2009 bis 29.11.2009
Ort: Institut für Theoretische Physik,
Vor dem Hospitaltore 1 und
Hörsaal für Theoretische Physik,
Linnéstraße 5
Computersimulationen von physikalischen Systemen fernab vom Gleichgewicht sind einer der Themenschwerpunkte des diesjährigen NTZWorkshops CompPhys09, zu dem bereits zum zehnten Mal Physiker aus aller Welt nach Leipzig kommen. Derartige Systeme sind weit verbreitet und spielen sowohl in der Quantenwelt als auch bei biologischen Vorgängen eine wichtige Rolle. Viele Transportprozesse (Ladung, Wärme, Materie, Autos, Schüttgüter,) fallen in diese Klasse. Für einen Übersichtsvortrag zu diesem Thema, der Modellierungsansätze und Simulationsverfahren auf modernen Höchstleistungsrechnern näher beleuchtet, konnte Professor Nobuyasu Ito von der University of Tokyo, Japan, gewonnen werden.

Computersimulationen von Makromolekülen Computersimulationen von Makromolekülen wie Polymere und Proteine sind nicht nur die Grundlage für Plastikmaterialien, für viele Farben und Verfahren in der Nahrungsmittelindustrie, sondern spielen auch bei nahezu allen Vorgängen des Lebens eine sehr wichtige Rolle.

Diese Systeme sind in der Regel derart komplex, dass oft vergröberte Beschreibungen benutzt werden, die auf grossen Längen- und Zeitskalen zuverlässige Ergebnisse liefern, deren Modellparameter aber aus mikroskopischen Überlegungen abgeleitet werden müssen. Das Schlagen dieser Brücke über viele Zehnerpotenzen in Raum und Zeit ist Gegenstand der auf dem Workshop diskutiererten sogenannten Mehrskalenanalysen die auch in der numerischen Mathematik sehr viele Anwendungen haben.

Vielfalt von Computersimulationen

Ein weiterer Teil des Workshops beschäftigt sich mit ungeordneten Systemen. Hier werden z.B. die Beweglichkeit von Polymeren in porösen Materialien oder die Eigenschaften von Spingläsern untersucht. In einigen Vorträgen wird dabei auch der Frage nachgegangen, inwiefern neue Einsichten in diese Probleme wichtige Auswirkungen auf scheinbar weit entfernte Gebiete wie die kombinatorische Optimierung oder die Graphentheorie haben können. Weitere Beiträge zu Netzwerkstrukturen, dem Verhalten von Finanzmärkten und Infektionsausbreitungen unterstreichen diese Vielfalt. Interdisziplinärer Ansatz.

Viele dieser auf den ersten Blick weit auseinanderliegenden Gebiete haben erstaunlich ähnliche Grundlagen, wodurch algorithmische Verbesserungen der Simulationsmethoden in einem Gebiet oft auf andere übertragen werden können. Deshalb kann ein interdisziplinär ausgerichteter Workshop für fruchtbare gegenseitige Anregungen sorgen. Diese thematische Breite gibt dem Workshop eine Klammerfunktion zwischen Physik, Chemie und Biologie und damit gleich drei profilbildenden Forschungsbereichen der Leipziger Universität:

- Von Molekülen und Nanoobjekten zu multifunktionalen Materialien und Prozessen (PbF1),
- Mathematik und ihre Anwendungen in den Naturwissenschaften (PbF2) und
- Molekulare und zelluläre Kommunikation: Biotechnologie, Bioinformatik und Biomedizin in Therapie und Diagnostik (PbF3), sowie der durch die Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder finanzierten Graduiertenschule

- - Building with Molecules and Nano-objects (BuildMoNa).

Besonders große Überlappungen gibt es außerdem mit der sächsischen DFG-Forschergruppe FOR877 "From Local Constraints to Macroscopic Transport" und dem internationalen Promotionskolleg "Statistical Physics of Complex Systems", das seit gut zwei Jahren durch die Deutsch-Französische Hochschule gefördert wird und eine Klasse der Research Academy Leipzig (RAL) ist. Ausdruck dafür ist auch die Anwesenheit zahlreicher Doktoranden und Mitarbeiter von der Partneruniversität Nancy, Frankreich.

Janke freut sich vor allem darüber, dass sich zum Jubiläumsworkshop nicht nur Wissenschaftler aus Europa angemeldet haben, sondern auch Kollegen aus Brasilien, USA und Japan teilnehmen. Wie in den letzten Jahren sind auch wieder osteuropäische Forschergruppen vertreten, mit denen ein regelmässiger wissenschaftlicher Austausch stattfindet. Insbesondere mit der Jagellonian Universität Krakow, Polen, habe man über eine Institutspartnerschaft der Alexander von Humboldt Stiftung und der Zusammenarbeit in einem Krakower Promotionskolleg inzwischen eine sehr enge und fruchtbare Zusammenarbeit aufbauen können.

Dr. Bärbel Adams | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-leipzig.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Seminare Workshops:

nachricht Auf die richtige Behandlung kommt es an
19.01.2017 | Haus der Technik e.V.

nachricht Grundlagen der Akustik, Virtuelle Akustik, Lärmminderung, Fahrzeugakustik, Psychoakustik, Produkt Sound Design und Messtechnik
19.01.2017 | Haus der Technik e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Seminare Workshops >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie

Vom Feld in die Schule: Aktuelle Forschung zu moderner Landwirtschaft für den Unterricht

23.01.2017 | Bildung Wissenschaft

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten