Herausragende Masterarbeit am Fachbereich Physik ausgezeichnet
Für seine herausragende Masterarbeit zur statistischen Physik von Nichtgleichgewichtssystemen erhält Michael te Vrugt den mit 1500 Euro dotierten „Infineon-Master-Award“, den der Fachbereich Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) mit der Infineon Technologies AG verleiht. „Die Arbeit ist eine exzellente wissenschaftliche Leistung“, sagt Prof. Dr. Raphael Wittkowski vom Institut für Theoretische Physik, in dessen Arbeitsgruppe die Masterarbeit angefertigt wurde. „In Umfang, Qualität und Erkenntnisgewinn ähnelt sie einer Doktorarbeit.“
„Die statistische Physik untersucht Systeme aus sehr vielen Teilchen, basierend auf deren mikroskopischen Eigenschaften“, erläutert Michael te Vrugt. Das Thema seiner Arbeit ist eine spezielle Methode der statistischen Physik, der so genannte Mori-Zwanzig-Formalismus. Aus der Masterarbeit sind bereits drei Publikationen hervorgegangen, von denen eine schon vor Abgabe der Masterarbeit in der Fachzeitschrift „Physical Review“ erschien. Michael te Vrugt präsentierte seine Ergebnisse auch auf der StatPhys in Buenos Aires (Argentinien), der weltweit wichtigsten Konferenz für statistische Physik. Der Preisträger setzt seine wissenschaftliche Laufbahn zurzeit mit einer Promotion am Institut für Theoretische Physik der WWU in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Raphael Wittkowski fort. Aktuell forscht er dort unter anderem zur Ausbreitung von Infektionskrankheiten.
Zur ausgezeichneten Arbeit:
Basierend auf bekannten mikroskopischen Naturgesetzen ermöglicht der Mori-Zwanzig-Formalismus die systematische Herleitung von Transportgleichungen für beliebige physikalische Größen, die zur Beschreibung eines makroskopischen Systems verwendet werden können. Die bisher verwendeten Varianten des Mori-Zwanzig-Formalismus waren nur eingeschränkt auf Systeme mit zeitabhängigen Hamilton-Operatoren anwendbar. Die ausgezeichnete Masterarbeit löst dieses Problem durch die Herleitung einer verallgemeinerten Methode, die auf beliebige klassische und quantenmechanische Systeme mit zeitabhängigen Hamilton-Operatoren fern vom Gleichgewicht angewendet werden kann. Dies ermöglicht laut Prof. Raphael Wittkowski Fortschritte in den zahlreichen Anwendungsgebieten des Mori-Zwanzig-Formalismus, von der Physik kondensierter Materie bis hin zur Biologie und Teilchenphysik.
Michael te Vrugt verwendet den neuen Formalismus zur Herleitung einer Feldtheorie für aktive Flüssigkristalle. „Das stellt eine wesentliche Erweiterung bisher existierender Modelle dar“, unterstreicht Raphael Wittkowski. „Darüber hinaus entwickelte Michael te Vrugt eine neue vereinheitlichte Methode zur Definition von Ordnungsparametern zur Beschreibung von Orientierungsordnung.“ Diese diene dazu, Eigenschaften von unterschiedlichen Systemen wie Handydisplays und Supraleitern in einem einheitlichen mathematischen Rahmen zu beschreiben.