SFB 676:
Teilchen, Strings und frühes Universum: Struktur von Materie und Raum-Zeit
Fachliche Zuordnung
Physik
Mathematik
Förderung
Förderung von 2006 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 13245592
Das Forschungsprogramm des Sonderforschungsbereichs bewegt sich an der Schnittstelle von Teilchenphysik, Stringtheorie und Kosmologie. In der Teilchenphysik werden die Experimente am "Large Hadron Collider (LHC)" in Genf die Frage nach den elementaren Bausteinen der Materie neu stellen und den Mechanismus, der für die Erzeugung ihrer Massen verantwortlich ist, ergründen. In Neutrinoexperimenten werden die Eigenschaften der Neutrinos (Massen und Mischungswinkel) neu vermessen, die sowohl für die Teilchenphysik wie auch für die Kosmologie von Interesse sind. Eine Reihe von geplanten kosmologischen Beobachtungen stellen die Frage nach dem Ursprung der dunklen Materie und dunklen Energie sowie nach der frühen Geschichte unseres Universums.
Mehrere Arbeitsgruppen des Sonderforschungsbereichs sind an diesen teilchenphysikalischen Experimenten und kosmologischen Beobachtungen beteiligt. Begleitet werden diese Entwicklungen von theoretischen und mathematischen Untersuchungen. Insbesondere werden mögliche (supersymmetrische) Erweiterungen des Standard-Models der Teilchenphysik untersucht. Solche Theorien liefern neben interessanten Vorhersagen für neue Elementarteilchen auch einen vielversprechenden Kandidaten für die dunkle Materie. Aspekte der kosmischen Leptogenese sowie der quantenfeldtheoretischen Grundlagen der Kosmologie sind weitere Forschungsaspekte des Sonderforschungsbereichs.
Theoretisch zusammengeführt werden Teilchenphysik und Kosmologie in der Stringtheorie. Die mathematische Entwicklung der Stringtheorie sowie ihre Anwendungen in der Teilchenphysik und Kosmologie bilden einen zentralen Forschungsschwerpunkt des Sonderforschungsbereichs. Hier werden sowohl die mathematischen Grundlagen der Stringtheorie weiter entwickelt wie auch mögliche teilchenphysikalische Modelle der Stringtheorie untersucht. Der Zusammenhang von Stringtheorie und Quantenchromodynamik sowie die Rolle der Skalarfelder in der Physik des frühen Universums sind weitere Forschungsaspekte. So steht das Zusammenspiel von Teilchenphysik, Kosmologie und Stringtheorie im Mittelpunkt der Forschung des Sonderforschungsbereichs mit dem Ziel, eine vereinigte Theorie von Materie und Raum-Zeit zu entwickeln und zu etablieren.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug
Frankreich, Italien
Abgeschlossene Projekte
-
A01 - Teilchenphysik und Stringkompaktifizierungen
(Teilprojektleiter
Buchmüller, Wilfried
;
Louis, Jan
)
-
A02 - Time-dependent Backgrounds in String Theory
(Teilprojektleiter
Samtleben, Henning
;
Schomerus, Volker
;
Teschner, Jörg
)
-
A03 - QCD und String Theorie
(Teilprojektleiter
Moch, Sven-Olaf
;
Schomerus, Volker
)
-
A04 - Mathematische Grundlagen der Stringtheorie
(Teilprojektleiter
Schweigert, Christoph
)
-
A06 - Mathematische Aspekte von Stringkompaktifizierungen
(Teilprojektleiter
Cortés, Vicente
;
Louis, Jan
)
-
A08 - Integrabilität in zwei-dimensionaler konformer Feldtheorie
(Teilprojektleiter
Runkel, Ingo
;
Teschner, Jörg
)
-
A09 - Schleifen und Beine
(Teilprojektleiter
Boels, Rutger
;
Kniehl, Bernd A.
)
-
A10 - Topologische Quantenfeldtheorien von und für vierdimensionale Eichtheorien
(Teilprojektleiter
Schweigert, Christoph
;
Teschner, Jörg
)
-
A11 - Integrable Deformationen des AdS Superstrings und ihre dualen Eichtheorien
(Teilprojektleiter
Arutyunov, Gleb
)
-
B01 - Optimierung des ILC setups: Physikprogramm, Betriebsszenarien und Designentscheidungen
(Teilprojektleiterinnen
List, Jenny
;
Moortgat-Pick, Gudrid
)
-
B02 - Boost-Topologien und Supersymmetrie
(Teilprojektleiter
Schleper, Peter
;
Tackmann, Frank J.
)
-
B03 - Neutrinophysik und Astrophysik bei niedrigen Energien: Theorie, Phänomenologie und Beobachtung
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Hagner, Caren
;
Mirizzi, Alessandro
)
-
B04 - Instabilität von Quantenfeldern und Higgsvakuum
(Teilprojektleiter
Kniehl, Bernd A.
)
-
B06 - Strong Interactions and New Physics at the LHC
(Teilprojektleiter
Bartels, Jochen
;
Klanner, Robert
)
-
B08 - Globale SM + BSM Fits mit Resultaten vom LHC und anderen Experimenten
(Teilprojektleiter
Haller, Johannes
;
Weiglein, Georg
)
-
B09 - Untersuchung der Natur von Higgs-Physik und elektroschwacher Symmetriebrechung mit Resultaten vom LHC
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Schleper, Peter
;
Tackmann, Ph.D., Kerstin
;
Weiglein, Georg
)
-
B11 - Top-Quark Physik am LHC
(Teilprojektleiter
Moch, Sven-Olaf
;
Reuter, Jürgen
)
-
C01 - Axionen und andere sehr schwach wechelwirkende sub-eV Teilchen
(Teilprojektleiter
Horns, Dieter
;
Ringwald, Andreas
)
-
C02 - Suche nach Dunkler Materie
(Teilprojektleiter
Brüggen, Ph.D., Marcus
;
Horns, Dieter
)
-
C03 - Leptogenese und Dunkle Materie
(Teilprojektleiter
Buchmüller, Wilfried
)
-
C04 - Astrophysikalische Einschränkungen an die Variation von fundamentalen Naturkonstanten
(Teilprojektleiter
Reimers, Dieter
)
-
C05 - Typ Ia Supernovae und Dunkle Energie
(Teilprojektleiter
Hauschildt, Peter H.
)
-
C06 - Skalarfelder in der Kosmologie: Inflation, Dunkle Materie und Dunkle Energie
(Teilprojektleiter
Louis, Jan
;
Westphal, Alexander
)
-
C07 - Thermodynamics of quantum elds in nonstationary spacetimes
(Teilprojektleiter
Fredenhagen, Klaus
)
-
C08 - Propagation von hochenergetischer Strahlung aus dem Universum
(Teilprojektleiter
Sigl, Günter
)
-
C09 - Kosmische Magnetfelder und ihre Rolle in der Hochenergie-Astrophysik
(Teilprojektleiter
Banerjee, Robi Stefan
;
Sigl, Günter
)
-
C10 - Auswirkungen eines kosmologischen Phasenübergangs erster Ordnung
(Teilprojektleiter
Konstandin, Thomas
;
Sigl, Günter
)
-
MGK - Integriertes Graduiertenkolleg
(Teilprojektleiterin
Moortgat-Pick, Gudrid
)
-
Z - Geschäftsstelle des Sonderforschungsbereichs
(Teilprojektleiter
Haller, Johannes
;
Louis, Jan
)