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Das Profilfeld Nichtlineare Dynamik an der Universität Bayreuth

Strukturbildung in Raum und Zeit

An der Universität Bayreuth liegt der Schwerpunkt der Untersuchungen zur Nichtlinearen Dynamik auf Systemen, bei denen räumliche Freiheitsgrade eine Rolle spielen: Die Änderung einer von Zeit und Raum abhängigen Größe ist eine nichtlineare Funktion des Ausgangszustands.

Unsere Untersuchungen lassen sich einteilen in mathematische „Grundlagen und Methoden“, „Modellstudien“ (die Charakterisierung des dynamischen Verhaltens mathematischer Modelle mit analytischen und numerischen Methoden) und „experimentelle Untersuchungen“ (dies meint hier Experimente aus dem Bereich der Naturwissenschaft).

Nichtlineare Dynamik und Strukturbildung in komplexen Systemen

Dieser fächerübergreifende Forschungsschwerpunkt verfolgt das Ziel mit experimentellen und theoretischen Methoden allgemeine Gesetzmäßigkeiten für raumzeitliche Dynamik in ausgedehnten Medien zu gewinnen. Deren Spektrum reicht von einfachen und komplexen Fluiden (Plasmen, Flüssigkristalle, Ferrofluide, Suprafluide, kolloidale und granulare Suspensionen, dünne Filme) über „weiche Materie“ (Polymere, Membranen, biologische Systeme) und verschiedenste Festkörper (katalytische Reaktionen auf Oberflächen, Supraleiter, Magnete) bis hin zu Galaxien. Auch geoökologische und geophysikalische Systeme werden unter dem Gesichtspunkt der nichtlinearen Dynamik erforscht. Ein wichtiger Aspekt sind die Erfassung und die Kontrolle geordneter und ungeordneter (chaotischer bzw. turbulenter) raumzeitlicher Strukturen. Daneben kommt der Bifurkations- und Stabilitätsanalyse der Lösungen mathematischer Gleichungen eine zentrale Rolle zu.

1500 Publikationen. 300 Dissertationen. 22 Habilitationen

Die Forschungsleistung des Profilfeldes ist beeindruckend. In einem Zeitraum von nur fünf Jahren blicken wir auf über 1500 Publikationen in referierten Zeitschriften, die wiederum mit mehr als 300 Dissertationen korrespondieren. Außerdem nehmen 22 Habilitationen an der Universität Bayreuth Bezug auf dieses Wissenschaftsgebiet. Die Tatsache, dass die Volkswagen-Stiftung an der Universität Bayreuth eine Lichtenbergprofessur für Theoretische Physik fördert, spricht ebenfalls für die Attraktivität unseres Profilfeldes.

Exzellente Forschung auf internationalem Niveau

Über 1000 Publikationen, die mit externen Koautoren entstanden sind, dokumentieren die nationale und internationale Vernetzung unserer Forschung. Das internationale Renommee manifestiert sich beispielsweise in der Tatsache, dass aus dem Bereich des Profilfeldes bisher mehr als 13 Humboldt-Forschungspreisträger Gäste unserer Universität waren. Außerdem konnten in jüngster Zeit mit Hilfe der Krupp-Stiftung zwei hochkarätige Wissenschaftler aus dem Ausland gewonnen werden. Einer davon besetzt eine von deutschlandweit nur fünf W3-Lichtenberg-Professuren, die von der Volkswagen-Stiftung gefördert wird und verankert so den Kooperationsvertrag der Universität Bayreuth mit dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching.

Verantwortlich für die Redaktion: Stephan Meßlinger

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