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Roland Bartussek
Stochastische Ratschen
Betreuer: Prof. Dr. Peter Hänggi [Theoretische Physik I]
Datum der mündlichen Prüfung: 25.07.1997
101 Seiten, deutsch
In dieser Arbeit untersuchen wir das Auftreten von gerichteter Bewegung eines "uberd"ampften Teilchens in einem periodischen, symmetriegebrochenen Potential, wenn farbige und wei"se Rauschquellen auf das Teilchen wirken. Ein Potential, das die oben genannten Eigenschaften besitzt, wird "`Ratschenpotential"' genannt. Speziell behandeln wir den Einflu"s von Ornstein-Uhlenbeck Rauschen und von harmonischem Rauschen, wobei letzteres einem verrauschten harmonischen Oszillator entspricht. Wir vergleichen analytische N"aherungen mit numerisch exakten Ergebnissen, die aus einer Matrixkettenbruchmethode gewonnen werden. F"ur eine geeigneten Form des Ratschenpotentials finden wir, da"s sich die Bewegungsrichtung des Teilchens mit der Korrelationszeit des farbigen Rauschens umkehren kann. Dies weist Anwendungsm"oglichkeiten eines solchen Systems zur Teilchenseparation auf. Eine weitere Anwendungsm"oglichkeit unserer Resultate ist, den intrazellul"aren Transport in biologischen Zellen zu modellieren. Dazu vergleichen wir unsere Ergebnisse quantitativ und qualitativ mit biologischen Experimenten an dem Motormolek"ul Kinesin.