QCD und andere Modelle bei endlicher Dichte, stochastische Quantisierung, Nichtgleichgewichtsphänomene in der Quantenfeldtheorie

• Antragsteller: Professor Dr. Ion Olimpiu Stamatescu
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 203063162

Numerische Berechnungen in der Quantenfeldtheorie mittels der Monte-Carlo- Methode beruhen auf dem Vorliegen einer positiven Gewichtung der möglichen Konfigurationen zu imaginärer Zeit. Diese Voraussetzung ist in wichtigen Fällen nicht erfüllt: Beim Vorliegen endlicher Dichte (relevant für superdichte Sterne und hochenergetische Schwerionen-Streuung), bei der Untersuchung von Nichtgleichgewichtssituationen, die die Berechnung der reellen Zeitentwicklung erfordert, sowie beim Nichtverschwinden des ‘topologischen Parameters’ θ. In diesen Fällen hat man es mit einer komplexwertigen Dichte zu tun. Eine prinzipielle Lösung liefert die ‘komplexe Langevin-Methode’, die eine positive Verteilung auf einem erweiterten Konfigurationsraum nutzt. Allerdings ist diese Methode nicht frei von eigenen Problemen; insbesondere liefert sie in manchen Fällen inkorrekte Ergebnisse. Das Forschungsprogramm soll die Ursachen der Probleme identifizieren, Tests für Korrektheit liefern und wenn möglich Wege zur Eliminierung dieser Probleme aufzeigen. Damit soll die Möglichkeit geschaffen werden, diese Methode zu einem leistungsfähigen und zuverlässigen Instrument zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Jürgen Berges; Professor Dr. Jan Martin Pawlowski; Dr. Erhard Seiler; Privatdozent Dr. Denes Sexty