Mit aktiven Teilchen Quantenmechanik verstehen

Physiker entdecken unerwartete Verbindung zwischen aktiven Teilchen und quantenmechanischen Systemen. Die Dichteverteilung von mit einem Laserstrahl bestrahlten aktiven Teilchen ähnelt der Dichteverteilung eines quantenmechanischen Teilchens beim Tunneleffekt. M. te Vrugt et al./Nature Research - Die Untersuchung von aktiven Teilchen ist eines der am schnellsten wachsenden Teilgebiete der Physik. Als aktive Teilchen bezeichnen Physikerinnen und Physiker Objekte, die sich durch einen internen Antrieb von alleine fortbewegen. Dazu zählen Lebewesen wie schwimmende Bakterien und Fische, fliegende Vögel oder herumlaufende Menschen, aber auch künstliche Nanoroboter, die zum Beispiel für den Medikamententransport im Körper eingesetzt werden können. Insbesondere interessieren sich die Fachleute für das Verhalten von Systemen aus vielen aktiven Teilchen, um hierdurch beispielsweise Vogelschwärme, Biofilme oder Menschenansammlungen zu verstehen. Die Physiker Dr. Michael te Vrugt, Tobias Frohoff-Hülsmann, Uwe Thiele und Raphael Wittkowski vom Institut für Theoretische Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster haben nun in Zusammenarbeit mit Eyal Heifetz von der Universität Tel Aviv (Israel) ein neues Modell ("active model I+") für die Dynamik von Systemen aus vielen aktiven Teilchen entwickelt.