Lecture Notes in Physics

ingcommittee,W. Ceg laandP. Lugiewicz, fortheirhelp. Specialthanksmust beextendedtoMrsAnnaJadczykforherhelpatvariousstagesoftheschool organizationandthecompetenteditorialassistance. Theschoolwas?nanciallysupportedbytheUniversityofWroc law,Univ- sityofZielonaG´ ora,PolishMinistryofEducation,PolishAcademyofSciences, FoundationfortheKarpaczWinterSchoolofTheoreticalPhysicsandthe- nationfromtheDrWilhelmHeinrichHeraeusundElseHeraeusStiftung. Wrocla wandZielonaG´ ora,Poland PiotrGarbaczewski June2002 RobertOlkiewicz TableofContents Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 ChapterI NonequilibriumDynamics SomeRecentAdvancesinClassicalStatisticalMechanics E. G. D. Cohen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 DeterministicThermostatsandFluctuationRelations L. Rondoni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 WhatIstheMicroscopicResponseofaSystem DrivenFarFromEquilibrium? C. Jarzynski. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Non-equilibriumStatisticalMechanics ofClassicalandQuantumSystems D. Kusnezov,E. Lutz,K. Aoki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 ChapterII DynamicsofRelaxationandChaoticBehaviour DynamicalTheoryofRelaxation inClassicalandQuantumSystems P. Gaspard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 RelaxationandNoiseinChaoticSystems S. Fishman,S. Rahav. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 FractalStructuresinthePhaseSpace ofSimpleChaoticSystemswithTransport J. R. Dorfman. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 ChapterIII DynamicalSemigroups MarkovSemigroupsandTheirApplications R. Rudnicki,K. Pich´or,M. Tyran-Kaminska ´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 VIII TableofContents InvitationtoQuantumDynamicalSemigroups R. Alicki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 FiniteDissipativeQuantumSystems M. Fannes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 CompletePositivityinDissipativeQuantumDynamics F. Benatti,R. Floreanini,R. Romano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 QuantumStochasticDynamicalSemigroup W. A. Majewski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 ChapterIV Driving,DissipationandControlinQuantumSystems DrivenChaoticMesoscopicSystems, DissipationandDecoherence D. Cohen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 QuantumStateControlinCavityQED T. WellensandA. Buchleitner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 SolvingSchr¨odinger'sEquationforanOpenSystem andItsEnvironment W. T. Strunz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 ChapterV DynamicsofLargeSystems ThermodynamicBehaviorofLargeDynamicalSystems -Quantum1dConductorandClassicalMultibakerMap- S. Tasaki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 CoherentandDissipativeTransport inAperiodicSolids:AnOverview J. Bellissard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .