We present a general formalism able to derive the kinetic equations ofpolymer dynamics. It is based on the application of nonequilibriumthermodynamics to analyze the irreversible processes taking place in theconformational space of the macromolecules. The Smoluchowski equation resultsfrom the analysis of the underlying diffusion process in that space within thescheme of nonequilibrium thermodynamics. We apply the method to differentsituations, concerning flexible, semiflexible and rod-like polymers and to thecase of more concentrated solutions in which interactions become important.

The many-body state of carriers confined in a quantum dot is controlled bythe balance between their kinetic energy and their Coulomb correlation. Incoupled quantum dots, both can be tuned by varying the inter-dot tunneling andinteractions. Using a theoretical approach based on the diagonalization of theexact Hamiltonian, we show that transitions between different quantum phasescan be induced through inter-dot coupling both for a system of few electrons(or holes) and for aggregates of electrons and holes. We discuss theirmanifestations in addition energy spectra (accessible through capacitance ortransport experiments) and optical spectra.

We describe a simple model for calculating the zero-temperature superfluiddensity of Zn-doped YBa_2Cu_3O_{7-\delta} as a function of the fraction x ofin-plane Cu atoms which are replaced by Zn. The basis of the calculation is a``Swiss cheese'' picture of a single CuO_2 layer, in which a substitutional Znimpurity creates a normal region of area $\pi\xi_{ab}^2$ around it asoriginally suggested by Nachumi et al. Here $\xi_{ab}$ is the zero-temperaturein-plane coherence length at x = 0. We use this picture to calculate thevariation of the in-plane superfluid density with x at temperature T = 0, usingboth a numerical approach and an analytical approximation. For $\delta = 0.37$,if we use the value $\xi_{ab}$ = 18.3 angstrom, we find that the in-planesuperfluid decreases with increasing x and vanishes near $x_c = 0.01$ in theanalytical approximation, and near $x_c = 0.014$ in the numerical approach.$x_c$ is quite sensitive to $\xi_{ab}$, whose value is not widely agreed upon.The model also predicts a peak in the real part of the conductivity,Re$\sigma_e(\omega, x)$, at concentrations $x \sim x_c$, and low frequencies,and a variation of critical current density with x of the form $J_c(x) \propton_{S,e}(x)^{7/4}$ near percolation, where $n_{S,e}(x)$ is the in-planesuperfluid density.

We study the quantum critical behavior of the plateau-insulator (PI)transition in a low mobility InGaAs/InP heterostructure. By reversing thedirection of the magnetic field (B) we find an averaged Hall resistance \rho_xywhich remains quantized at the plateau value h/e^2 throughout the PItransition. We extract a critical exponent \kappa'= 0.57 +/- 0.02 for the PItransition which is slightly different from (and possibly more accurate than)the established value 0.42 +/- 0.04 as previously obtained from theplateau-plateau (PP) transitions.

We discuss the rich vibrational dynamics of nanometer-scale semiconductingand insulating crystals as probed by localized electronic impurity states, withan emphasis on nanoparticles that are only weakly coupled to their environment.Two principal regimes of electron-phonon dynamics are distinguished, and abrief survey of vibrational-mode broadening mechanisms is presented. Recentwork on the effects of mechanical interaction with the environment isdiscussed.

We develop an expansion for the Jacobian of the transformation from particlecoordinates to collective coordinates. As a demonstration, we use the lowestorder of the expansion in conjunction with a variational principle to obtainthe Percus Yevick equation for a monodisperse hard sphere system and theLebowitz equations for a polydisperse hard sphere system.

The electrostatic potential in the flat superconducting slab is evaluated inthe framework of the Ginzburg-Landau theory extended by Bardeen to lowtemperatures. For magnetic fields below B_c1, we discuss the formation of asurface charge induced by the Bernoulli potential of the suppercurrents.

Using total energy calculations, based on interaction potentials from theembedded atom method, we show that the presence of the tip not only lowers thebarrier for lateral diffusion of the adatom towards it, but also shifts thecorresponding saddle point. For a Cu adatom at a (100) microfacetted step onCu(111) this shift is 0.6 A. The effect of the tip geometry and shape on theenergetics of lateral manipulation was found to be subtle. In the case ofvertical manipulation of a Cu adatom on flat, stepped, and kinked Cu surfaceswe find an unusual but interesting result. It is found that as the tipapproaches the surface, it becomes easier to extract the adatom from thestepped and kinked surfaces, as compared to the flat surface. This counterintuitive result can be explained in terms of tip induced changes in thebonding of the adatom to its low coordinated surroundings.

After a brief introduction we review the nonperturbative weak noise approachto the KPZ equation in one dimension. We argue that the strong coupling aspectsof the KPZ equation are related to the existence of localized propagatingdomain walls or solitons representing the growth modes; the statistical weightof the excitations is governed by a dynamical action representing thegeneralization of the Boltzmann factor to kinetics. This picture is not limitedto one dimension. We thus attempt a generalization to higher dimensions wherethe strong coupling aspects presumably are associated with a cellular networkof domain walls. Based on this picture we present arguments for the Wolf-Kertezexpression z= (2d+1)/(d+1) for the dynamical exponent.

Aiming at a unified phase transition picture of the charged topological blackhole in Ho\v{r}ava-Lifshitz gravity, we investigate this issue not only incanonical ensemble with the fixed charge case but also in grand-canonicalensemble with the fixed potential case. We firstly perform the standardanalysis of the specific heat, the free energy and the Gibbs potential, andthen study its geometrothermodynamics. It is shown that the local phasetransition points not only witness the divergence of the specific heat, butalso witness the minimum temperature and the maximum free energy or Gibbspotential. They also witness the divergence of the corresponding thermodynamicscalar curvature. No matter which ensemble is chosen, the metric constructedcan successfully produce the behavior of the thermodynamic interaction andphase transition structure while other metrics failed to predict the phasetransition point of the charged topological black hole in former literature. Ingrand-canonical ensemble, we have discovered the phase transition which has notbeen reported before. It is similar to the canonical ensemble in which thephase transition only takes place when $k=-1$. But it also has its uniquecharacteristics that the location of the phase transition point depends on thevalue of potential, which is different from the canonical ensemble where thephase transition point is independent of the parameters. After an analyticalcheck of Ehrenfest scheme, we find that the new phase transition is a secondorder one. It is also found that the thermodynamics of the black hole inHorava-Lifshitz gravity is quite different from that in Einstein gravity.