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TRR 71: Geometrische Partielle Differentialgleichungen
Fachliche Zuordnung
Mathematik
Förderung
Förderung von 2009 bis 2013
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 64447639
Der Sonderforschungsbereich/Transregio untersucht analytische Probleme, die sich aus einem geometrischen Kontext ergeben, entweder in der Differentialgeometrie oder in Anwendungen, die eine geometrische Modellierung erfordern. Die geometrischen Fragestellungen stammen aus der Geometrischen Maßtheorie, der Variationsrechnung für Flächeninhalt und Willmore-Funktional sowie dem Gebiet der Evolutionsgleichungen für Untermannigfaltigkeiten und Riemannsche Metriken. Offene Probleme von Gromov, Nitsche, Willmore und Yau bilden einen besonderen Antrieb. Motivationen aus den Anwendungen kommen aus der Kontinuumsmechanik, insbesondere der Fluiddynamik und der Wechselwirkung von Fluiden mit elastischen Strukturen, der Theorie der Flüssigkristalle, der Bildsegmentierung sowie aus singulären Grenzprozessen in der mathematischen Physik. Die meisten Projekte haben Quellen sowohl aus der Geometrie als auch den Anwendungen, und in allen Themen ergeben sich aus der Geometrie besondere Herausforderungen und Möglichkeiten. Der Sonderforschungsbereich/Transregio schafft eine hervorragende Forschungsumgebung, um geometrische partielle Differentialgleichungen aus komplementären Gesichtspunkten mit Methoden der Analysis, Numerik und Computersimulation zu studieren. Mit welchen Schlüsselbegriffen und -größen lässt sich das geometrische und physikalische Phänomen beschreiben? Wie können geometrische und analytische Aspekte im Design von Algorithmen berücksichtigt und ausgenutzt werden? Jedes Projekt hat das Ziel, die zentralen Aspekte zu identifizieren und zu verstehen und dabei passende Konzepte von Regularität und Singularität zu entwickeln. Aufgrund des Modellcharakters der Probleme ist die breite Relevanz der Ergebnisse vorgegeben. Mit den beiden Standorten Freiburg und Tübingen, verstärkt durch ein Mitglied von der Universität Zürich, bildet der Sonderforschungsbereich/Transregio ein bedeutendes Zentrum im Bereich der Geometrie und der partiellen Differentialgleichungen. Die umfangreiche wissenschaftliche Kooperation unter den Antragstellern trägt zu der Attraktivität des Programms für (Post-)Doktorandinnen und (Post-)Doktoranden bei.
DFG-Verfahren
Transregios
Internationaler Bezug
Schweiz
Abgeschlossene Projekte
- A02 - Höhere Rektifizierbarkeit (Teilprojektleiter Schätzle, Reiner )
- A03 - Topologie von Partitionsflächen (Teilprojektleiter Kuwert, Ernst ; de Lellis, Camillo ; Schätzle, Reiner )
- A04 - Minimax-Konstruktionen von Minimalflächen (Teilprojektleiter Kuwert, Ernst ; de Lellis, Camillo ; Schätzle, Reiner )
- A05 - Minimierende Normale Ströme und die Stabile Norm (Teilprojektleiter Bangert, Victor )
- A06 - Abschätzung für die Skalarkrümmung, Dirac-Eigenwerte und verwandte geometrische Größen (Teilprojektleiter Goette, Sebastian ; Pedit, Franz )
- A07 - Yamabe-Typ-Probleme und ihre Anwendungen (Teilprojektleiter Wang, Guofang )
- B01 - Willmoreflächen und zweite Variation (Teilprojektleiter Kuwert, Ernst ; Pedit, Franz ; Schätzle, Reiner )
- B02 - Willmoreminimierer in gegebener Konformklasse (Teilprojektleiter Kuwert, Ernst ; Pedit, Franz ; Schätzle, Reiner )
- B03 - Minimierer des Willmorefunktionals mit vorgeschriebenem Flächeninhalt und eingeschlossenen Volumen (Teilprojektleiter Kuwert, Ernst ; Schätzle, Reiner )
- B04 - Diskretisierung geometrischer Funktionale (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Dziuk, Gerhard ; Pozzi, Ph.D., Paola ; Prohl, Andreas )
- B05 - Experimente und Visualisierung von Willmoreflächen (Teilprojektleiter Pedit, Franz )
- B07 - Konforme Metrik konstanter Q-Krümmung auf 4-dimensionalen Mannigfaltigkeiten (Teilprojektleiter Ahmedou, Mohameden ; Schätzle, Reiner )
- B11 - Flächen mit kleiner Willmorevariation (Teilprojektleiter Schätzle, Reiner )
- C01 - Dynamik auf und von Flächen (Teilprojektleiter Dedner, Andreas ; Dziuk, Gerhard ; Kröner, Dietmar ; Lubich, Christian )
- C02 - Wechselwirkung von Fluiden mit elastischen Strukturen (Teilprojektleiter Diening, Lars ; Kröner, Dietmar ; Ruzicka, Michael )
- C04 - Die Euler-Gleichungen als Differentialinklusion (Teilprojektleiter de Lellis, Camillo )
- C06 - Evolution von Problemen mit freien Unstetigkeitsmengen (Teilprojektleiter Prohl, Andreas ; Schätzle, Reiner )
- D01 - Effektive Schrödingerdynamik auf Untermannigfaltigkeiten (Teilprojektleiter Lubich, Christian ; Teufel, Stefan )
- D03 - Adiabatische Störungstheorie für magnetische Blochbänder (Teilprojektleiter Pedit, Franz ; Teufel, Stefan )
- D04 - Ricci Fluss singulärer metrischer Räume (Teilprojektleiter Dziuk, Gerhard ; Simon, Ph.D., Miles )
- S - Verwaltungsprojekt (Teilprojektleiter Kuwert, Ernst )
Antragstellende Institution
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Mitantragstellende Institution
Eberhard Karls Universität Tübingen
Beteiligte Hochschule
Universität Zürich
Sprecher
Professor Dr. Ernst Kuwert