GRK 1620:  Modelle der Gravitation

• Fachliche Zuordnung: Teilchen, Kerne und Felder
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 127671352

Wie im Einrichtungsantrag vorgestellt, bleibt das Leitthema dieses Graduiertenkollegs (GRK) die Untersuchung verallgemeinerter Gravitationstheorien, die sich als effektive Theorien aus etablierten oder neuen Zugängen zur Quantengravitation ergeben. Solche Quantengravitationsmodelle können einerseits grundlegen-de Fragen zur Physik von Raum und Zeit angehen, wie die Natur von Singularitäten, die in schwarzen Löchern oder beim Urknall auftreten. Andererseits sagen solche Modelle beispielsweise die Existenz von höheren Dimensionen vorher, deren Kompaktifizierung auf zusätzliche Felder führt. Potentiell beobachtbare Eigenschaften solcher Theorien schließen dann Verletzungen des Einsteinschen Äquivalenzprinzips und wesentlicher Symmetrien oder Modifikationen des Newtonschen Potentials ein. Zentrales Ziel des GRK ist es, solche verallgemeinerten Gravitationsmodelle zu studieren, um unser Verständnis der Gravitation zu vertiefen. Dies geschieht primär, indem die verallgemeinerten Einstein-Gleichungen in vier und mehr Dimensionen unter verschiedenen Bedingungen analytisch oder numerisch gelöst werden und indem die Eigenschaften dieser Lösungen dann durch die Dynamik von Testobjekten analysiert werden. Diese können auch eine innere Struktur besitzen oder Quantensysteme sein. Anwendungen finden die theoretischen Ergebnisse in der Astrophysik bei schwarzen Löchern oder Neutronensternen, oder in der Kosmologie, in der das heutige Konkordanzmodell auf die Existenz von Dunkler Materie und Dunkler Energie baut, deren Beschaffenheit noch unverstanden ist. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden u.a. auch für an den beteiligten Instituten laufende experimentelle Projekte wichtig sein. Das GRK wird aus einem Konsortium von Forschungsgruppen aus mehreren Universitäten gebildet mit Schwerpunkt in Bremen-Oldenburg. Weitere Expertise in Kosmologie und Quantengravitation wird von Bielefeld, Hannover und Kopenhagen eingebracht. Die Gesamtstruktur des Forschungsprogrammes spiegelt die erzielbaren Synergien der komplementären Expertisen der beteiligten Institute wider. Die unterschiedlichen Expertisen und Orte führen zu einem innovativen und einzigartigen Qualifizierungskonzept des GRKs mit einer großen Auswahl an Kursen für die Promovierenden und einem Betreuungskonzept, in dem Betreuende von verschiedenen Orten gemeinsam den Erfolg kontrollieren und in dem reger Kontakt zwischen den Gruppen herrscht. Die vier Hauptgesichtspunkte dieses GRKs bleiben daher: (i) aktuelle und international anerkannte Forschung, (ii) synergetische Zusammenarbeit der beteiligten Gruppen, (iii) ein einmaliges Lehrangebot mit einem zielgerichteten Qualifizierungskonzept, sowie (iv) die Unterstützung und Erhöhung der Sichtbarkeit von Frauen auf diesem Gebiet, wobei letzteres sich besonders in Workshops, Konferenzen und Rekrutierung widerspiegelt.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
• Mitantragstellende Institution: Universität Bremen
• Sprecherinnen / Sprecher: Professorin Dr. Jutta Kunz-Drolshagen; Professor Dr. Claus Lämmerzahl
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Domenico Giulini; Privatdozentin Dr. Eva Hackmann; Privatdozent Dr. Burkhard Kleihaus; Professor Dr. Olaf Lechtenfeld; Professor Dr. Niels Obers; Professor Dr. Peter Schupp; Professor Dr. Dominik Schwarz, Ph.D.; Professor Dr. Joris Verbiest