GRK 1558: Nonequilibrium Collective Dynamics in Condensed Matter and Biological Systems

GRK 1558:凝聚态物质和生物系统中的非平衡集体动力学

基本信息

  • 批准号:
    87159868
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Research Training Groups
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2008-12-31 至 2017-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The nonequilibrium transport of interacting electrons through an ensemble of semiconductor quantum dots reveals quantum correlations between these electrons. Nanorods suspended in an aqueous solvent and driven by an imposed shear flow display complex motional patterns including chaotic features. Neurons that interact via action-potential pulses travelling along axons give rise to nonlinear excitation waves. These are three examples of systems we will study within the Research Training Group. To cover the topic in its breadth, we set up a research programme with three focussed project areas for different material systems. Within hard condensed matter, we concentrate on nonlinear transport and quantum optics in semiconductor nanostructures. In soft matter systems, we investigate the collective dynamics of dispersed colloidal particles and their hydrodynamic interactions in aqueous solvents. Finally, selforganisation and nonlinear waves in active biological media, such as biofilms, neural systems and the heart, are studied. The Research Training Group is an interdisciplinary initiative in the sense that it aims to unravel common features and methods in the description of the nonequilibrium collective dynamics of interacting entities. Thereby, novel views on the respective research fields from physics and biology are expected to emerge. The research programme is a combination of theoretical projects, with strong links to experiments and the participation of two experimental groups. Although the research programme concentrates on basic research, it is also motivated by potential applications, e.g., in novel photonic and microfluidic devices and in medicine. The interdisciplinary approach of the Research Training Group is ideal for a broad and in-depth education that will enhance the students chances in the job market in industry and for postdoctoral positions. We therefore set up a study programme and qualification concept that supports the students interdisciplinary training. In particular, we invite seminar speakers from applied research and industry who report on applications that are connected to the research programme of the Research Training Group. Success in the students studies will be actively monitored by the concerted action of two to three supervisors of their PhD theses.
相互作用电子通过半导体量子点系综的非平衡输运揭示了这些电子之间的量子关联。纳米棒悬浮在水溶液中,在外加剪切流的驱动下,表现出复杂的运动模式,包括混沌特征。通过沿轴突传播的动作电位脉冲相互作用的神经元会产生非线性激发波。这是我们将在研究培训小组内研究的三个系统的例子。为了涵盖这一主题的广度,我们设立了一个研究方案,其中包括针对不同材料系统的三个重点项目领域。在硬凝聚物质中,我们主要研究半导体纳米结构中的非线性输运和量子光学。在软物质系统中,我们研究了分散胶体粒子在水溶液中的集体动力学及其流体动力相互作用。最后,研究了生物膜、神经系统和心脏等活性生物介质中的自组织和非线性波。研究培训小组是一项跨学科倡议,其目的是揭示描述相互作用实体的非平衡集体动态的共同特征和方法。因此,物理学和生物学对各自研究领域的新观点有望出现。该研究方案是理论项目的结合,与实验有很强的联系,并有两个实验小组参与。虽然研究方案集中在基础研究上,但它也受到潜在应用的推动,例如在新型光子和微流控器件以及医学方面。研究培训小组的跨学科方法是进行广泛和深入教育的理想选择,这将增加学生在行业就业市场和博士后职位上的机会。因此,我们建立了支持学生跨学科培训的学习计划和资质概念。特别是,我们邀请来自应用研究和行业的研讨会发言者,他们报告与研究培训小组的研究方案有关的应用。学生学习的成功将由两到三名博士论文导师的协调行动积极监督。

项目成果

期刊论文数量(179)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Optimization of Timing Jitter Reduction by Optical Feedback for a Passively Mode-Locked Laser
  • DOI:
    10.1109/jphot.2014.2352934
  • 发表时间:
    2014-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    C. Otto;L. Jaurigue;E. Scholl;K. Ludge
  • 通讯作者:
    C. Otto;L. Jaurigue;E. Scholl;K. Ludge
Impact of amplitude-phase coupling on opticalfeedback induced timing jitter reduction in passively mode-locked lasers
幅相耦合对被动锁模激光器中光反馈引起的定时抖动减少的影响
Cardiac contraction induces discordant alternans and localized block.
心脏收缩引起不协调的交替和局部阻滞
Detection of nonsecular relaxation in nanoscopic systems
纳米系统中非长期弛豫的检测
  • DOI:
    10.14279/depositonce-5067
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Krecik
  • 通讯作者:
    M. Krecik
Exciton dynamics probe the energy structure of a quantum dot-in-a-well system: The role of Coulomb attraction and dimensionality
激子动力学探测量子点阱系统的能量结构:库仑吸引力和维数的作用
  • DOI:
    10.1103/physrevb.91.235310
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    M. Kolarczik;N. Owschimikow;B. Herzog;F. Buchholz;Y. I. Kaptan;U. Woggon
  • 通讯作者:
    U. Woggon
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吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
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  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
    2021
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  • 作者:
  • 通讯作者:
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生物分子工程/海洋生物技术实验室
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