GRK 2575:
Überdenken der Quantenfeldtheorie
Fachliche Zuordnung
Teilchen, Kerne und Felder
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 417533893
Die Quantenfeldtheorie (QFT) als Vereinigung von Quantenmechanik und spezieller Relativitätstheorie stellt eine der wesentlichen intellektuellen Leistungen des letzten Jahrhunderts dar. Unser heutiges Verständnis der Elementarteilchenphysik ist in einer QFT zusammengefasst, die als Standardmodell (SM) bekannt ist.Seit der Entdeckung des Higgsbosons verfügen wir mit dem SM über eine empirisch validierte und selbstkonsistente Theorie bis zu höchsten Energien. Dennoch weisen eine Reihe von terrestrischen Experimenten, sowie die astrophysikalisch gesicherte Existenz von dunkler Materie darauf hin, dass das SM nicht die finale Theorie der Teilchenphysik sein kann. Parallel hierzu zwingen uns drängende theoretische Fragen nach der Natur der Quantengravitation, das Hierarchieproblem sowie die Entdeckung von Dualitäten zwischen verschiedenen QFTs die Grundlagen des SM und der QFT im Allgemeinen zu überdenken. In jüngerer Zeit sind wesentliche Innovationen in der QFT erfolgt, die zu einem ernsthaften Überdenken ihrer Grundprinzipien geführt haben. Diese Innovationen beinhalten Methoden der Störungstheorie, Dualitäten und Symmetrien, die prominente Rolle von effektiven Feldtheorien, moderne Massenschalenmethoden für Streuamplituden sowie die Methode des Gradientenflusses in der Gitterfeldtheorie. Die Ausbildung in diesen innovativen Methoden der QFT und deren weitere Entwicklung sind die zentralen Ziele des Graduiertenkollegs. Unsere Antragstellergruppe ist durch eine ungewöhnlich breite Expertise ausgezeichnet, die von formalen Aspekten der QFT über die Phänomenologie hin zur Gitterfeldtheorie reicht und dabei auch analytische Gravitationswellenphysik einschließt. Hieraus leitet sich ein anspruchsvolles Qualifizierungsprogramm ab, das sich am aktuellen Forschungsstand orientiert, der noch keinen Einzug in die Lehrbücher gefunden hat und zu dem wir wichtige Beiträge liefern konnten. Die vorgesehene breite Ausbildung legt eine solide Basis für eine erfolgreiche Karriere in der theoretischen Physik. Die wesentlichen Elemente des Qualifizierungsprogramms sind (i) einführende und fortgeschrittene Kurse in der QFT, (ii) jährliche Klausurtagung mit externen Dozenten/innen und Seminaren, (iii) ein monatliches QFT Kolloquium, (iv) zwei Praktika in benachbarten Arbeitsgruppen, (v) selbstorganisierte Seminare, (vi) Vorträge zu Karriereperspektiven jenseits der akademischen Welt und (vii) professionelle Trainings in Schlüsselqualifikationen.
DFG-Verfahren
Graduiertenkollegs
