Molekulardynamik-Simulationen staubiger (komplexer) Plasmen

理论物理学和实验物理学的共同研究是复杂的天体物理学研究，如天体物理学的情况、过程和结果。在理论研究的基础上，建立了非均质的等离子体（Staubpartikel、Ionen、Elektronen、Neutraltelchen），并将结果与复杂的Wechselenkungen相分离，从而使能量、能量、时间和质量得到了传统的分析和数值计算。在一个系统的微观理论的项目中，我们将用一个简单的、灵活的第一性原理分子动力学模拟方法来研究复杂的等离子体韦尔登。这是通过电磁场（激光）进行的等离子体系统的热力学、输运和稳定性研究，以及在《堕落》中对等离子体的自组织特性和介观等离子体特性的研究。Hierbei liefern die vor Ort durchgeführten Experimente notwendige Eingabeparameter für numerischen Rechnungen und bilden gleichzeitig den Test für die Güte der bei der Simulationen verwendeten Approximationen.

Gegenstand dieses gemeinsamen Forschungsvorhaben von Theoretikern und Experimentalphysikern ist die Untersuchung komplexer (staubiger) makroskopischer Plasmen, wie sie in astrophysikalischen Situationen, Prozessplasmen und Laborplasmen auftreten. Aufgrund der äußerst heterogenen Zusammensetzung staubiger Plasmen (Staubpartikel, Ionen, Elektronen, Neutralteilchen) und den daraus resultierenden komplexen Wechselwirkungen sowie stark separierten Energie-, Orts-, Zeit- und Massenskalen versagen traditionelle analytische und numerische Zugänge bei der theoretischen Beschreibung. Deshalb soll im Projekt zunächst eine systematische mikroskopische Theorie stark korrelierter komplexer Plasmen entwickelt werden, auf deren Grundlage dann eine präzise und flexible first-principle MolekulardynamikSimulation aufgebaut wird. Ziel ist die Berechnung von Ladungs- und Paarverteilungen, das Studium der Thermodynamik, des Transports und des Verhaltens des Plasmasystems bei externer Anregung durch äußere elektromagnetische Felder (Laser), sowie die Untersuchung des kollektiven Anregungsspektrums von Plasmawellen, von Selbstorganisationsphänomenen und Phasenübergängen von mesoskopischen Plasmen in Fallen. Hierbei liefern die vor Ort durchgeführten Experimente notwendige Eingabeparameter für numerischen Rechnungen und bilden gleichzeitig den entscheidenden Test für die Güte der bei der Simulationen verwendeten Approximationen.