Komplexer Transport in ungeordneten und beschränkten Geometrien
Priv.-Doz. Dr. Thomas Franosch (Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics, LMU München)

Subdiffuser anomaler Transport wird in vielen insbesondere biologischen Systemen gefunden. Dies führt zu einer drastisch veränderten Kinetik chemischer Reaktionen, was unter Biologen als molecular crowding bekannt ist. Eine mikroskopische Ursache liegt in der breiten Verteilung von Hindernisgrößen, so dass Teilchen für langreichweitigen Transport sich durch Lücken zwängen müssen und viele Sackgassen explorieren. Anhand des von de Gennes vorgeschlagenen Modellsystem, der Ameise im Labyrinth, sowie dem Lorentz-Modell für Transport in heterogenen Materialien, werde ich die verschiedenen Aspekte des anomalen Transports illustrieren. Nahe des Perkolationsüberganges gelten eine ganze Reihe von Skalengesetzen welche die universellen Eigenschaften beschreiben. Mittels extensiver Computersimulationen kann man heute die Bewegung von Tracers genauestens studieren und hiermit ein besseres Verständnis für die komplexe Dynamik in dicht gepackten Systemen erzielen.