Gustav‐Hertz‐Preis: Phasenübergänge in offenen Vielteilchensystemen fern vom Gleichgewicht: Das Zusammenspiel von Stoßwellen und Dichtefluktuationen führt zu randinduzierten Phasenübergängen erster und zweiter Ordnung

In getriebenen diffusiven Teilchensystemen, die mit externen Reservoirs im Austausch stehen, stellt sich ein stationärer Teilchenstrom ein, der das System fern vom Gleichgewicht hält und eine Berechnung der inneren Teilchendichte mit herkömmlichen Gleichgewichtsprinzipien unmöglich macht. Aus der exakten Lösung eines paradigmatischen Modellsystems lässt sich dennoch durch Untersuchung der Systemdynamik erschließen, wie generell die Auswahl des stationären Nichtgleichgewichtszustands aus dem Zusammenspiel von Stoßwellen und Dichtefluktuationen erfolgt. Die Dichte im Inneren des Systems als Funktion der Reservoirdichten zeigt bemerkenswerte randinduzierte Phasenübergänge und lässt sich durch ein Extremalprinzip für den stationären Strom formulieren.