Dissipation and Control in Microscopic Nonequilibrium Systems

Das Buch "Dissipation and Control in Microscopic Nonequilibrium Systems" von Steven J. Large bietet eine umfassende Untersuchung der Kontrolle in mikroskopischen Systemen, die sich ausserhalb des Gleichgewichts befinden. Es erweitert das deterministische Kontrollframework der nichtgleichgewichtigen statistischen Mechanik um stochastische, diskrete und autonome Kontrollmechanismen. Diese Erweiterung ermöglicht es, Konzepte der stochastischen Thermodynamik auf molekulare Maschinen in der Nanotechnologie und in biologischen Systemen anzuwenden. Das Werk bietet nicht nur eine Bewertung der energetischen Effizienz von molekularen Maschinen, sondern auch Richtlinien zur Gestaltung effektiver synthetischer Maschinen. Zudem wird die erste experimentelle Demonstration der Anwendung dieser Methode zur energetisch effizienten Kontrolle in Biomolekülen dokumentiert. Die entwickelten Protokolle zeigen eine systematische Reduzierung der Dissipation im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen, was die Relevanz und Anwendbarkeit der vorgestellten Konzepte unterstreicht.