Forschungsprojekte

Graduiertenkolleg 1523 Quanten- und Gravitationsfelder (2)

Die Theorie der Quantenfelder ist sowohl aus erkenntnistheoretischer Sicht als auch im Hinblick auf zukunftsorientierte Anwendungen von fundamentaler Bedeutung. Quantenfelder beschreiben die fundamentalen Wechselwirkungen der Elementarteilchenphysik und sind wesentlich für die Konstruktion von Theorien jenseits des Standardmodells. Sie spielen in Laser-, Atom- und Molekülphysik eine zunehmend wichtige Rolle und sind unverzichtbar bei der Untersuchung von Phasenübergängen in Vielteilchensystemen. Die auf großen Skalen dominierende universelle Gravitationskraft wird dagegen sehr erfolgreich durch das Gravitationsfeld beschrieben. Wegen der bevorstehenden Gravitationswellenastronomie mit ihren Implikationen für Astrophysik und Kosmologie ist eine vertiefte Kenntnis anwendungsbezogener Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen dringend geboten. Die Forschung auf den Gebieten der Feldtheorie profitiert enorm von der methodischen Nähe und gegenseitigen Befruchtung von Physik und Mathematik. Methoden der modernen Differentialgeometrie sind wichtig bei der Untersuchung von Symmetrien und Lösungen nichtlinearer Feldgleichungen – insbesondere der Einsteinschen Feldgleichungen und der dabei auftretenden integrablen Strukturen. Strukturelle Einsichten und rigorose Resultate über interessante Zustände in Quanten- und Quantenfeldtheorien erhält man mit den mächtigen Methoden der Funktionalanalysis. Für effiziente und kontrollierte Simulationen von Quantenfeldtheorien gewinnen optimierte numerische und stochastische Methoden zunehmend an Bedeutung. Während der ersten Förderperiode des Graduiertenkollegs wurden durch Berufungen auf den Gebieten Gravitationstheorie, Quantenfeldtheorie und Mathematische Physik die Forschungsschwerpunkte Theoretische Physik und Angewandte Mathematik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena weiter gestärkt. Durch die Bündelung der Forschungskompetenzen auf diesen Gebieten, auch dokumentiert durch die Mitwirkung der Teilprojektleiter an Sonderforschungsbereichen und Forschergruppen, soll ein attraktives und international sichtbares Graduiertenkolleg fortgeführt werden. Dazu bietet das Kolleg ein klar gegliedertes, abgestimmtes und forschungsorientiertes Angebot an Vorlesungszyklen, Seminaren zu weiterführenden Themen, regelmäßigen Arbeitstreffen und Klausurtagungen sowie ein internationales Austausch- und Gästeprogramm. Darin eingebunden sind auswärtige Partner, die bereit sind, die Ausbildung durch Aufnahme und Beratung der Kollegiaten und/oder Gastvorlesungen zu unterstützen.

Antragsteller Prof. Dr. Daniel Lenz
Prof. Dr. Vladimir S. Matveev
Prof. Dr. Erich Novak
Prof. Dr. Andreas Wipf
Prof. Dr. Reinhard Meinel
Prof. Dr. Holger Gies
Prof. Dr. Marcus Ansorg
Prof. Dr. Bernd Brügmann
Prof. Dr. David Hasler
Prof. Dr. Martin Ammon
Lehrstuhl Lehrstuhl Analysis
Professur Geometrie
Lehrstuhl Theoretische Numerik
Drittmittelgeber
Laufzeit Oktober 2013 - März 2018
Stellen 12 x 0,5
Besetzung