Schwarmbildung und kollektives Verhalten intelligenter kolloidaler Teilchen

Aus der Experimentalphysik berichtete uns Prof. Dr. Clemens Bechinger am 10. November 2022 um 17:00 Uhr in P812 in seinem Vortrag "Schwarmbildung und kollektives Verhalten intelligenter kolloidaler Teilchen" über sein Forschungsgebiet und die Entdeckungen seiner Forschungsgruppe.

Die Bildung von Vogelschwärmen oder Fischschulen ist ein beeindruckendes natürliches Phänomen. Trotz dessen Alltäglichkeit sind die hierfür verantwortlichen Mechanismen allerdings nur ansatzweise verstanden. Mit Hilfe künstlich hergestellter kolloidaler Teilchen von wenigen Mikrometern Durchmesser, die sich ähnlich wie Fische in einer Flüssigkeit bewegen, versuchen wir den grundlegenden Prinzipien der Schwarm- und Gruppenbildung auf den Grund zu gehen. Dabei können wir einen Zusammenhang zwischen Schwarmbildung und einem sogenanntem kritischen Verhalten nachweisen, welches auch in vielen anderen Bereichen der Physik (suprafluides Helium, Supraleitung, Ising Systeme) eine wichtige Rolle spielt. Dadurch gelingt Tiergruppen eine ideale Balance zwischen einerseits Stabilität als auch der Fähigkeit rasch auf äußere Störungen (z.B. Angreifer) zu reagieren.