GRK 2522:  Starke Dynamik und Kritikalität in Quanten- und Gravitationssystemen

• Fachliche Zuordnung: Teilchen, Kerne und Felder
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 406116891

Die Sprache der modernen Physik ist mit dem Konzept von Feldern formuliert. Unser gegenwärtiges Verständnis der Natur basiert fundamental auf dynamischen Feldtheorien wie Einsteins Relativitätstheorie für die Gravitation oder Quantenfeldtheorien für Materie und ihre Wechselwirkungen. Während beide Theoriegebäude auf der reduktionistischen Suche nach den Bausteinen von Raum, Zeit und Materie beruhen, steht die aktuelle theoretische Forschung der Herausforderung der Komplexität gegenüber: Eine Vielzahl physikalischer Eigenschaften erwächst aus faszinierendem Wechselspiel von Materie und Feldern. Die zentrale Forschungsidee des Graduiertenkollegs (GRK) ist, diese Emergenz von Komplexität in Gravitations- und Quantenfeldtheorien ausgehend von den Grundbausteinen zu untersuchen und zu berechnen. Dabei konzentrieren wir uns auf Beispiele von Aktualität oder konzeptioneller Relevanz, wie Gravitationswellenphänomene und Schwarze Löcher auf der Gravitationsseite und Dynamik und Kritikalität nahe Phasenübergängen auf der Quantenseite. Wesentlich ist die Schnittstelle zwischen Gravitations- und Quantentheorie, an der unser Verständnis von den wechselseitigen Konzepten und Methoden profitieren kann. Jede dieser Fragestellungen erfordert neue theoretische Techniken und somit die Erweiterung der Werkzeuge der wissenschaftlichen Methode. Sich dieser methodischen Herausforderung quantitativer theoretischer Physik zu stellen ist ein integraler Bestandteil des GRK.Das Qualifizierungs- und Betreuungskonzept orientiert sich vollständig an den Prinzipien der akademischen Freiheit, des Wettbewerbs und der Internationalisierung. Es erfordert eine hochspezialisierte Ausbildung, erfolgreich an vorderster Front der theoretischen Physik zu forschen. Eine langfristige Karriereperspektive jedoch benötigt eine breite Basis an Wissen und Kompetenzen. Beide Ziele werden durch ein Curriculum aus lokalen, gemeinsamen und internationalisierten Bausteinen forschungsorientierter Lehre und Qualifizierung unterstützt. Das gemeinsame GRK Jena/Leipzig schafft wesentlichen Mehrwert: das fortgeschrittene spezialisierte Curriculum ist wesentlich verbreitert; die Forschungsthemen ergänzen einander und erreichen höhere Kohärenz; die Doktoranden/-innen bilden eine größere überregionale Vergleichsgruppe, die zu höherer Motivation, Forschungsenthusiasmus und Wettbewerb anregt.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Mitantragstellende Institution: Universität Leipzig
• Sprecher: Professor Dr. Holger Gies
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Martin Ammon; Professor Dr. Sebastiano Bernuzzi; Professor Dr. Bernd Brügmann; Dr. Daniela Cadamuro; Professor Dr. Stefan Hollands; Professor Dr. Reinhard Meinel; Professor Dr. Bernd Rosenow; Professor Dr. Rainer Verch; Professor Dr. Andreas Wipf