Seminarbericht

Vom 9. bis 13. April trafen sich in Bad Honnef 62 Physikerinnen und Physiker aus aller Welt mit dem Ziel, im Rahmen eines Seminars bisher getrennte Forschungsgebiete zusammenzuführen. Einerseits war dies die stochastische Thermodynamik. Die darin angenommene schwache Kopplung der beschriebenen Systeme an ein Markovsches Bad ermöglicht weitreichende Aussagen über die Thermodynamik fern vom Gleichgewicht. Andererseits sind in der Beschreibung offener Quantensysteme nicht-Markovsche und Starkkopplungseffekte von besonderem Interesse. Da die Kombination beider Gebiete in jüngster Zeit schon zu überraschenden Ergebnissen geführt hat, legte das Programm des Seminars großen Wert auf Freiräume für Diskussionen und Ideenaustausch.

Am Montag veranschaulichte Christopher Jarzynski in der Seminareröffnung eindrucksvoll, dass in stark gekoppelten Systemen die notwendige Arbeit, um ein System überhaupt erst in Kontakt mit seiner Umgebung zu bringen, für eine konsistente Formulierung der Thermodynamik berücksichtigt werden muss. Dieser Effekt ist für fragile Quantensysteme umso bedeutsamer, was auch Jens Eisert und Janet Anders berichteten. Er wirkt sich auch auf die Leistung und Effizienz von nanoskopischen Wärmekraftmaschinen aus, wobei sich erstere im Bereich starker Kopplung meist erhöhen lässt und letztere sich verringert. Heinz-Peter Breuer hat es mit einem sehr didaktischen Vortrag geschafft, nicht-Markovsche Dynamik mit einem rigoros-mathematischen Ansatz gut zu definieren, während Martin Plenio über die Genauigkeit von nicht-Markovschen Computersimulationen berichtet hat.

Weitere Themen des Seminars mit insgesamt 13 eingeladenen und 9 eingereichten Vorträgen waren u.a. die Berechnung der Effizienz kleinster Maschinen, verallgemeinerte Mastergleichungen, quantenkritische Wärmemaschinen und die Beschreibung von nicht-thermischen Umgebungen. Über die Vorträge hinaus hat auch die Postersitzung mit 39 Beiträgen zur konstruktiven Atmosphäre dieses Seminars beigetragen. Abgerundet wurde das Seminar durch eine Wanderung auf den 320 Meter hohen Drachenfelsen.

Zusammenfassend blicken wir auf einen sehr schönen Workshop mit vielen aufschlussreichen Diskussionen, neuen Projekten und positiven Rückmeldungen vieler Teilnehmer zurück.

Dr. Javier Cerrillo und Dr. Gernot Schaller, TU Berlin

Dr. Philipp Strasberg, U Luxembourg