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

In the news...

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

- Alle

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

Blom, K.; Makarov, D. E.; Godec, A.:

Hallmarks of deception in asset-exchange models

Physical Review Research

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Dieball, C.; Godec, A.: Perspective: Time irreversibility in systems observed at coarse resolution. The Journal of Chemical Physics 162, 090901 (2025)

MPG.PuRe

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Dieball, C.; Mohebi Satalsari, Y.; Zuccolotto-Bernez, A. B.; Egelhaaf, S. U.; Escobedo-Sánchez, M. A.; Godec, A.: Precisely controlled colloids: a playground for path-wise non-equilibrium physics. Soft Matter 21 (11), S. 2170 - 2181 (2025)

MPG.PuRe

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Blom, K.; Thiele, U.; Godec, A.: Local order controls the onset of oscillations in the nonreciprocal Ising model. Physical Review E 111 (2), 024207 (2025)

MPG.PuRe

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Tabanera-Bravo, J.; Godec, A.: Multiple Pareto-optimal solutions of the dissipation-adaptation trade-off. Physical Review Research 7, 013020 (2025)

MPG.PuRe

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Goswami, K.; Cherstvy, A. G.; Godec, A.; Metzler, R.: Anomalous diffusion of active Brownian particles in responsive elastic gels: Nonergodicity, non-Gaussianity, and distributions of trapping times. Physical Review E 110, 044609 (2024)

MPG.PuRe

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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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