Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Dynamik und Statistische Physik Donnerstag
DY 46.3 Do 16:00 Poster D
Characterization of Carbonates Using Local Porosity Theory
— •Ali Moosavi 1 and Rudolf Hilfer 1,2 — 1 ICA-1, universität
Stuttgart, 70569 Stuttgart, Germany — 2 Institut für Physik, Universität
Mainz, 55099 Mainz, Germany
Local porosity theory is used to provide a quantitative description of
two carbonate samples. The degree of heterogeneity, anisotropy and connectivity
of the samples is discussed. Also, the effect of resolution on the
results is studied. The results emphasize the necessity to take into accoun
micro-nano scale pores when studying or modeling carbonates.
DY 46.4 Do 16:00 Poster D
Universal energy distribution for interfaces in a random field
environment — •Semjon Stepanow und Andrei A. Fedorenko
— Universität Halle, Fachbereich Physik, 06099 Halle
We study the energy distribution function ρ(E) for interfaces in a
random field environment at zero temperature by summing the leading
terms in the perturbation expansion of ρ(E) in powers of the disorder
strength, and by taking into account the non perturbational effects of the
disorder using the functional renormalization group. We have found that
the average and the variance of the energy for one-dimensional interface
of length L behave as, < E >∝ LlnL, ∆E ∝ L, while the distribution
function of the energy tends for large L to the Gumbel distribution of
the extreme value statistics.
DY 46.5 Do 16:00 Poster D
Dynamics and shock formation in an exclusion process with
creation and annihilation — •Róbert Juhász 1 , Martin Evans 2 ,
and Ludger Santen 1 — 1 Theoretische Physik, Universität des Saarlandes,
66041 Saarbrücken, Germany — 2 School of Physics, University
of Edinburgh, Mayfield Road, Edinburgh, EH9 3JZ, United Kingdom
We investigate an asymmetric exclusion process with creation and annihilation
of particles in the bulk. We show how the continuum meanfield
equations can be studied analytically and hence derive the phase
diagrams of the model. Fluctuations of the shock position are also investigated
by using a phenomenological random walk picture of the shock
dynamics. The case where bulk creation- and annihilation rates vanish
faster than the inverse of the system size N is also analyzed. We point
out that shock localization is possible even for rates proportional to N −a ,
1 < a < 2. The maximum current phase is studied by means of scaling
arguments and numerical simulation. Here, the length- and the time
scale are found to be finite as opposed to the algebraically decaying correlations
of the totally asymmetric simple exclusion process (TASEP).
Critical exponents of the transition to the TASEP are determined.
DY 46.6 Do 16:00 Poster D
Kritische Dynamik von Modell C — •Günter Moser 1 und Reinhard
Folk 2 — 1 Institut für Physik und Biophysik, Universität Salzburg,
Österreich — 2 Institut für Theoretische Physik, Universität Linz,
Österreich
Die kritische Dynamik eines relaxierenden n-komponentigen Ordnungparameters
reller Relaxationskoeffizient Γ), der an eine erhaltene skalare
Dichte (Onsagerkoeffizient λ) koppelt wird durch das Modell C beschrieben.
Es werden die feldtheoretischen Funktionen eines generalisierten
Modell C (Modell C ∗ ), mit komplexem Ordnungsparameter und mit komplexem
Relaxationskoeffizienten Γ, in Zweischleifennäherung berechnet.
Es stellt sich heraus, dass der Imaginärteil von Gamma nur den Fixpunktwert
Null besitzt, und somit die Fixpunkte identisch zu jenen von
Model C sind. Die Rechnungen korrigieren einerseits die bisherigen feldtheoretischen
Ergebnisse [1] für Model C andererseits wird gezeigt, dass
der anomale Bereich, in dem die Skaleneigenschaften unklar blieben, nicht
existiert. Ferner wird der Fluss des dynamischen Zeitskalenverhältnisses
w = Γ/λ berechnet und gezeigt dass der asymptotische Bereich nur sehr
langsam erreicht wird. Das bedeutet, dass auch für die Fälle n = 2, 3, wo
die erhaltene Dichte entkoppelt und damit die Asymptotik durch Model
A bestimmt wird, Model C relevant ist. [1] E. Brezin und De Dominicis,
Phys. Rev. B 12, 4954 (1975); V. Dohm, Phys. Rev. B 44, 2697 (1991)
[2] B. I. Halperin, P. C. Hohenberg und S.-K. Ma, Phys. Rev. B 10, 139
(1974); 13, 4119 (1976)
DY 46.7 Do 16:00 Poster D
Zusammenhang von α- und (langsamer) β-Relaxation in Glasbildnern
— •Manfred Winterlich und Roland Böhmer — Experimentelle
Physik III, Universität Dortmund, 44221 Dortmund
Bei einigen Glasbildnern existiert neben der α-Relaxation eine (lang-
same) β-Relaxation. Durch stimulierte Deuteronenechos kann die α-
Relaxationszeit im Bereich von Millisekunden bis Sekunden gemessen
werden. Hier wird gezeigt, dass bei manchen Glasbildnern (z. B. ortho-
Terphenyl) eine Verringerung der Relaxationszeit des stimulierten Echos
auftritt, falls vor dem Echoexperiment nicht der Kernspingleichgewichtszustand
vorliegt. Die Relaxation in das Gleichgewicht des Spinsystems
wird durch Prozesse auf der Mikrosekundenzeitskala (Larmorfrequenz)
bewirkt, in der die (langsame) β-Relaxation liegt, wenn die α-Relaxation
einige Millisekunden beträgt. Es wird gezeigt, dass die Beschleunigung
der stimulierten Echorelaxation durch Annahme einer Relaxationszeitenverteilung
qualitativ beschrieben werden kann, falls man eine Konnektivität
zwischen α- und β-Relaxation unterstellt.
DY 46.8 Do 16:00 Poster D
Einfluss der anharmonischen Wechselwirkung auf den ”Boson-
Peak” — •Edith Maurer 1 , Walter Schirmacher 1 und Markus
Pöhlmann 1,2 — 1 Phys.-Dept. E13, TU MMünchen, 85747 Garching —
2 Institut Laue-Langevin, Grenoble
Mit feldtheoretischen Methoden haben wir eine Mean-Field-Theorie
für das Schwingungsspektrum ungeordneter und schwach anharmonischer
Festkörper entwickelt. Im harmonischen Limes ergibt sich die niederfrequente
Erhöhung der Schwingungszustandsdichte bezüglich des Debye-
Gesetzes (”Boson-Peak”) als Folge der Unordnung in den elastischen
Konstanten. Mit ansteigender Unordnung (Varianz der fluktuierenden
elastischen Konstanten) verstärkt sich der Boson-Peak und verschiebt
sich zu niedrigeren Frequenzen, wie es im Experiment beobachtet wird.
Die Anwesenheit anharmonischer Wechselwirkung führt zu einem Anstieg
des Spektrums mit der Temperatur unterhalb des Boson-Peaks,
ebenfalls in Übereinstimmung mit den Experimenten. Die Theorie sagt
einen Übergang zu einer nichtergodischen Phase voraus. Der Boson-Peak
lässt sich als Precursor-Phänomen dieses Übergangs interpretieren. Die
Bosonpeakeigenschaften der Zustandsdichte übertragen sich auf die Temperaturabhängigkeit
der spezifischen Wärme. Unterhalb des Boson-Peaks
sagt unsere Theorie eine anomale, von der Debye-Theorie abweichende
Temperaturabhängigkeit voraus.
DY 46.9 Do 16:00 Poster D
Identification of Ion Sites in Glasses from Equilibrium Molecular
Dynamics Configurations — •Renata Brosińska 1 , Junko
Habasaki 2 , and Philipp Maass 1 — 1 Institut für Physik, Technische
Universität Ilmenau, Germany — 2 Tokyo Institute of Technology, Japan
For an understanding of the complex ion dynamics in glasses it is important
to identify and characterise the sites that are occupied by the
mobile ions during their jump motion through the glassy network [1].
Recently this task was undertaken by means of molecular dynamics simulations
[2,3]. In these simulations the number of ion sites and their
occupation probabilities were determined by examining how many times
a small region (cell) in the simulation box is occupied by a mobile ion.
Here we investigate the question if an identification of the same sites is
possible based on equilibrium configurations only. To this end we perform
an analysis of the ionic potential energy surface with respect to the
minima and their connectivity features.
[1] P. Maass, J. Non-Cryst. Solids 255, 35 (1999)
[2] H. Lammert, M. Kunow, and A. Heuer, Phys. Rev. Lett. 90, 215901 (2003)
[3] J. Habasaki and Y. Hiwatari, Phys. Rev. B, in print
DY 46.10 Do 16:00 Poster D
Vacancy model for the mixed alkali effect — •Robby Peibst,
Stephan Schott, Hartmut Grille, and Philipp Maass — Institut
für Physik, Technische Universität Ilmenau, Germany
In ionically conducting glasses, all properties associated with longrange
ionic motion show large deviations from a simple additive behavior
upon mixing of two different types of mobile ions. This phenomenon
is called the mixed alkali effect and is of particular theoretical interest
due to its crucial role for the general understanding of ion transport in
glasses. Recent molecular dynamics simulations and further general considerations
suggest that the number of vacant sites in the glassy network
is rather small. Motivated by these findings and by taking into account
the existence of different energies of the ion sites [3], we discuss possible
szenarios to explain the mixed alkali effect by a vacancy mechanism.
[1] H. Lammert, M. Kunow, and A. Heuer, Phys. Rev. Lett. 90, 215901 (2003)
[2] J. Habasaki and Y. Hiwatari, Phys. Rev. B, in print
[3] Ph. Maass, J. Non-Cryst. Solids 255, 35 (1999)