Stochastische Resonanz in kolloidalen Suspensionen

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Die Anwesenheit von Rauschen reduziert üblicherweise die Zuverlässigkeit, mit der Informationen in einem System übertragen werden können. In nichtlinearen Systemen kann jedoch genau der gegenteilige Effekt, d.h eine Verbesserung des Signal-RauschVerhältnisses bei Anwesenheit von Rauschen auftreten. Mit diesen Phänomen, welches unter der Bezeichnung stochastische Resonanz bekannt ist und in physikalischen, chemischen aber auch biologischen Systemen eine Rolle spielt, beschäftigt sich das hier vorgeschlagene Projekt. Wir wollen stochastische Resonanz in kolloidalen Systemen nachweisen, in denen mit Hilfe optischer Pinzetten bistabile Potentiale erzeugt werden, die sich bezüglich ihrer Form periodisch modulieren lassen. Im Gegensatz zu bisherigen Experimente, wo ausschließlich einzelne bistabile Systeme untersucht wurden, wollen wir uns insbesondere mit stochastischen Resonanz in räumlich ausgedehnten Felder gekoppelter bistabiler Systeme beschäftigen. Gerade hier können Kolloide einen wertvollen Beitrag leisten, da sich deren Wechselwirkung sehr kontrolliert verändern lässt. Neben grundsätzlichem Interesse am Zusammenspiel von stochastischen und periodischen Signalen in nichtlinearen Systemen, eröffnet die stochastische Resonanz in gekoppelten der Systemen für technische Anwendungen neue Aspekte. Ferner spielt Effekt auch im Zusammenhang mit der Informationsverarbeitung in neutronalen Systemen eine Rolle.