Phänomenologie stark gekoppelter Quantenfeldtheorien (QFT), mit Hilfe neuer Methoden aus der Stringtheorie, am Beispiel des Quark-Gluon-Plasmas und von Festkörpersystemen an kritischen Punkten

• Antragsteller: Dr. Matthias Kaminski
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 114789575

Es soll untersucht werden, inwiefern die Phänomenologie physikalischer Systeme bei starker Kopplung durch duale Gravitationstheorien qualitativ verstanden werden kann. Aufgrund der starken Kopplung sind herkömmliche Methoden hier nur begrenzt einsetzbar. Insbesondere geht es darum, das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Teilchenphysik und Festkörperphysik im Rahmen von Universalitätsklassen zu vertiefen. Dazu werden vor allem Transportprozesse in zwei unterschiedlichen Anwendungsbereichen stringtheoretischer Methoden untersucht, nämlich im Quark- Gluon-Plasma (QGP) aus der Teilchenphysik und im Hochtemperatursupraleiter aus der Festkörperphysik:I.) Die Untersuchung des QGP soll methodisch und phänomenologisch erweitert werden. Beispielsweise erfordert die Bestimmung tensorieller Transportkoeffizienten eine konzeptionelle Weiterentwicklung des sogenannten “Membrane paradigm”, welches Transportkoeffizienten in der thermischen QFT direkt in Beziehung zu der Metrik des Gravitationsduals setzt.II.) Die Untersuchung von Festkörpersystemen, z. B. anhand von Transportkoeffizienten wie der Leitfähigkeit in Supraleitern, erfolgt zunächst mit Hilfe nicht-generischer Gravitationsmodelle. Eine Identifikation supraleitender Theorien, die generisch aus der Stringtheorie hervorgehen, wird angestrebt. Die Ergebnisse lassen sich im Bereich der Kosmologie auf Neutronensterne anwenden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Igor Klebanov