Mathematische bioPhysik

In unserer Gruppe verwenden und entwickeln wir analytische Methoden der mathematischen Physik und der Wahrscheinlichkeitstheorie, um komplexe dynamische Prozesse in der Biophysik zu erforschen. Wir fokussieren uns insbesondere auf eine Theorie der Einzelmoleküldynamik basierend auf der Statistik von Zeitmitteln entlang einzelner Trajektorien. Wir erforschen sowohl fundamentale Gesetze der statistischen Mechanik einzelner Moleküle im Nicht-Gleichgewicht wie zum Beispiel die Konformationsdynamik von Makromolekülen, deren räumlichen Transport und deren Bindungs- und Reaktionsdynamik. Anhand analytischer Resultate entwickeln wir Methoden für eine effizientere Analyse von Einzelmolekülexperimenten und Computersimulationen.

Ausführlichere Informationen über die Forschung der Gruppe finden Sie auf unserer englischen Webseite

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IOP trusted reviewer status

Aljaz Godec wurde vom IOP Verlag mit dem Status "Vertrauenswürdiger Gutachter" als Anerkennung für seine erstklassige Begutachtungskompetenz ausgezeichnet.

Ausgezeichneter Gutachter 2019

Aljaz Godec wurde als "Ausgezeichneter Gutachter" für das Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical für 2019 ausgewählt!

Pressemitteilungen & Nachrichten aus der Forschung

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Thermodynamische Transportungleichheit: Inferenz der Dissipation aus dem beobachteten Transport von Einzelmolekülen zu Bulk-Observablen

9. August 2024

Kleine biologische Systeme sind aufgrund von thermischen Fluktuationen von Natur aus stochastisch. Die Inferenz der Dissipation, d. h. ob und inwieweit biologische Systeme (oder Prozesse) aus dem Gleichgewicht gebracht werden, aus fluktuierenden Beobachtungen, die in der Regel nur eine kleine Teilmenge von Freiheitsgraden erfassen, bleibt eine zentrale Herausforderung in der modernen Nichtgleichgewichtsphysik. mehr

Aufwärmen und Abkühlen sind grundsätzlich asymmetrisch

3. Januar 2024

Nimmt man eine Münze aus einem Eisbad, so wärmt sich diese mit der Zeit auf. Ebenso kühlt sich eine heiße Münze ab, die man soeben aus einer Sauna geholt hat. Das sich Systeme, hier die Münze, thermisch an ihre Umgebung angleichen, liegt am Wärmestrom, der durch Temperaturunterschiede entsteht. mehr

Unsere 10 neuesten Publikationen

Link zur Publikationsliste der Abteilung

Vollmar, L.; Bebon, R.; Schimpf, J.; Flietel, B.; Celiksoy, S.; Sönnichsen, C.; Godec, A.; Hugel, T.:

Model-free inference of memory in conformational dynamics of a multi-domain protein

Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 57 365001

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Dieball, C.; Godec, A.

Thermodynamic Bounds on Generalized Transport: From Single-Molecule to Bulk Observables

Physical Review Letters 133, 067101 (2024)

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Blom, K.; Song, K.; Vouga, E.; Godec, A.; Makarov, D. E.: Milestoning estimators of dissipation in systems observed at a coarse resolution. PNAS 121 (17), e2318333121 (2024)

MPG.PuRe

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Zhao, X.; Hartich, D.; Godec, A.: Emergence of Memory in Equilibrium versus Nonequilibrium Systems. Physical Review Letters 132 (14), 147101 (2024)

MPG.PuRe

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Ibáñez, M.; Dieball, C.; Lasanta, A.; Godec, A.; Rica, R. A.: Heating and cooling are fundamentally asymmetric and evolve along distinct pathways. Nature Physics 20, S. 135 - 141 (2024)

MPG.PuRe

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Bebon, R.; Godec, A.: Controlling Uncertainty of Empirical First-Passage Times in the Small-Sample Regime. Physical Review Letters 131 (23), 237101 (2023)

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Dieball, C.; Wellecke, G.; Godec, A.: Asymmetric thermal relaxation in driven systems: Rotations go opposite ways. Physical Review Research 5 (4), L042030 (2023)

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Dieball, C.; Godec, A.: Feynman-Kac theory of time-integrated functionals: Itô versus functional calculus. Journal of Physics A 56 (15), 155002 (2023)

MPG.PuRe

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Dieball, C.; Godec, A.: Direct Route to Thermodynamic Uncertainty Relations and Their Saturation. Physical Review Letters 130 (8), 087101 (2023)

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Blom, K.; Ziethen, N.; Zwicker, D.; Godec, A.: Thermodynamically consistent phase-field theory including nearest-neighbor pair correlations. Physical Review Research 5 (1), 013135 (2023)

MPG.PuRe

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