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TRR 9:  Computergestützte Theoretische Teilchenphysik

Fachliche Zuordnung Physik
Förderung Förderung von 2003 bis 2014
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485680
 
Erstellungsjahr 2016

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die Computergestützte Physik hat sich in den vergangenen Jahren als eigenständiges Forschungsgebiet etabliert. Insbesondere die Theoretische Teilchenphysik hat von der Entwicklung neuer und leistungsstarker computergestützter Rechentechniken profitiert, sie hat aber durch ihre immer komplexer werdenden Anforderungen auch neue Entwicklungen in der Comptergestützten Physik angestoßen. Die beiden zentralen Themengebiete des Sonderforschungsbereichs/Transregio 9 “Computergestützte Teilchenphysik”, die Berechnung hochenergetischer Streuamplituden mithilfe von Computeralgebra sowie die numerische Simulation von Quantenfeldtheorien auf dem Gitter, sind herausragende Beispiele für dieses Zusammenspiel. Durch die rasante Entwicklung von Rechenleistung und der Effizienz numerischer Algorithmen können in der Theoretischen Teilchenphysik neue, komplexe Fragestellungen angegangen werden. So erlaubt der Einschluss dynamischer Fermionen in die numerischen Simulationen der Gittereichtheorie die Berechnung physikalischer Observablen wie Übergangsamplituden oder Teilchenspektren mit beispielloser Genauigkeit. Neue Entwicklungen im Bereich der Computeralgebra machen andererseits eine weitgehend automatisierte Berechnung von Massen, Kopplungen oder aufwändigen Streuprozessen an Hochenergiebeschleunigern im Rahmen der störungstheoretischen Quantenfeldtheorie möglich. Der Sonderforschungsbereichs/Transregio 9 hat zum einen neue, effizientere Methoden sowie analytische und numerische Werkzeuge im Bereich der störungstheoretischen Quantenfeldtheorie und der Gittereichtheorie entwickelt, und zum anderen die Anwendung dieser Methoden und Werkzeuge auf physikalische Fragestellungen in der Präzisionsphysik bei niedrigen Energien und der Physik an Hochenergiebeschleunigern, insbesondere dem Large Hadron Collider, vorangetrieben. Die im Rahmen des Sonderforschungsbereichs/Transregio 9 entwickelten neuen Methoden und ihre physikalischen Anwendungen tragen maßgeblich zu der Bestimmung fundamentaler physikalischer Größen und zur möglichen Entdeckung neuer Phänomene der Teilchenphysik bei.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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