direkt zum Inhalt springen

direkt zum Hauptnavigationsmenü

Sie sind hier

TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Zusammenfassung

Lupe

Selbstorganisation, d.h. die spontane Bildung zeitlicher, räumlicher oder raum-zeitlicher Strukturen fern vom thermodynamischen Gleichgewicht, ist weit verbreitet in dissipativen nichtlinearen dynamischen Systemen in Physik, Chemie und Biologie. Das Ziel dieses Sonderforschungsbereiches ist es, solche dissipativen Strukturen gezielt zu kontrollieren und zu generieren. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen angewandten Mathematikern, theoretischen Physikern und Neuroinformatikern wollen wir neue Kontrollkonzepte und -methoden entwickeln und auf ausgewählte Modellsysteme anwenden, die von kondensierter Materie bis zu biologischen Systemen reichen und räumliche Skalen von Nanometer bis Mikro- und Millimeter umfassen. Dabei sollen verschiedene Kontrollbegriffe aus der nichtlinearen Dynamik und Chaoskontrolle, der klassischen Steuerungs- und Optimierungstheorie, und der Quantenkontrolle zusammengeführt werden. Ein wichtiges Konzept stellen Rückkopplungsschleifen dar, um instabile Zustände zu stabilisieren; ein Beispiel hierfür ist die zeitverzögerte Rückkopplungskontrolle. Als Anwendungsschwerpunkte betrachten wir erstens Halbleiterquantenstrukturen und Nanokavitäten, zweitens weiche Materie im Nichtgleichgewicht, wie Kolloidsysteme und aktive Biomembranen, und drittens neuronale Systeme und Netzwerke.