Statistische Physik fern vom Gleichgewicht

Die meisten in der Natur vorkommenden Vielteilchensysteme sind so komplex, dass man auf statistische Methoden angewiesen ist. Sehr gut verstanden sind Systeme im thermodynamischen Gleichgewicht, die durch wenige makroskopische Parameter wie z.B. die Temperatur charakterisiert werden können. Anders sieht es bei Systemen aus, die entweder von außen angetrieben werden oder anfangs stark gestört werden. Solche sogenannte Nichtgleichgewichtssysteme zeigen eine große Vielfalt neuer Phänomene, darunter ungewöhnliche Phasenübergänge und nichttriviale Fluktuationen, die sich mit Methoden der statistischen Physik, Computersimulationen und feldtheoretischen Methoden beschreiben lassen. Solche Prozesse produzieren in der Regel Entropie und sind deshalb zeitlich irreversibel. Aber wie harmoniert diese offensichtliche Irreversibilität mit den fundamentalen Gesetzen der Quantenmechanik, die zeitlich umkehrbar sind? Solche und ähnliche Fragen im Spannungsfeld zwischen statistischer Physik und Quanteninformationstheorie sind von zunehmendem Interesse und werden an unserem Lehrstuhl mit verschiedenen Methoden untersucht.