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Projekt
GRK 1523: Quanten- und Gravitationsfelder
Fachliche Zuordnung
Teilchen, Kerne und Felder
Mathematik
Mathematik
Förderung
Förderung von 2009 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 64530186
Die Theorie der Quantenfelder ist sowohl aus erkenntnistheoretischer Sicht als auch im Hinblick auf zukunftsorientierte Anwendungen von fundamentaler Bedeutung. Quantenfelder beschreiben die fundamentalen Wechselwirkungen der Elementarteilchenphysik und sind wesentlich für die Konstruktion von Theorien jenseits des Standardmodells. Sie spielen in Mikro- und Nanotechnologie eine zunehmend wichtige Rolle und sind unverzichtbar bei der Untersuchung von Phasenübergängen in Vielteilchensystemen. Die auf großen Skalen dominierende universelle Gravitationskraft wird dagegen sehr erfolgreich durch das Gravitationsfeld beschrieben. Wegen der bevorstehenden Gravitationswellenastronomie mit ihren Implikationen für Astrophysik und Kosmologie ist eine vertiefte Kenntnis anwendungsbezogener Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen dringend geboten. Die physikalische Forschung auf den Gebieten der Feldtheorie profitiert von der methodischen Nähe und gegenseitigen Befruchtung von Physik und Mathematik. Methoden der modernen Differentialgeometrie sind wichtig bei der Lösung und Untersuchung von nicht linearen Feldgleichungen. Lösungsansätze mit Symmetrien und die dabei auftretenden integrablen Strukturen bilden eine wichtige Schnittstelle zwischen Feldtheorie und Differentialgeometrie. Optimierte numerische und stochastische Methoden gewinnen zunehmend an Bedeutung bei der Simulation von Quantenfeldtheorien in Teilchen- und Festkörperphysik. Theoretische Physik und Angewandte Mathematik sind Forschungsschwerpunkte der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Durch eine aktive Berufungspolitik wurden Numerische Relativitätstheorie, Quantenfeldtheorie und Differentialgeometrie nachhaltig gestärkt. Durch die Bündelung der Forschungskompetenzen auf diesen Gebieten, auch dokumentiert durch die Mitwirkung an drei Sonderforschungsbereichen und einer Forschergruppe, wurde ein attraktives und international sichtbares Graduiertenkolleg ins Leben gerufen. Es bietet ein klar gegliedertes, abgestimmtes und forschungsorientiertes Angebot an Vorlesungszyklen, Seminaren zu weiterführenden Themen, regelmäßige Arbeitstreffen und Klausurtagungen sowie ein internationales Gäste- und Austauschprogramm. Eingebunden sind auswärtige Partner, die bereit sind, die Ausbildung durch Aufnahme und Beratung der Kollegiatinnen und Kollegiaten und/oder Gastvorlesungen zu unterstützen.
DFG-Verfahren
Graduiertenkollegs
Antragstellende Institution
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Sprecher
Professor Dr. Andreas Wipf
