Quantenfluktuationen und Quantenvakua

• Applicant: Professor Dr. Holger Gies
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2000 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5276750

Im ersten Schwerpunkt des Projekts wird die Physik vonQuantenfeldtheorien mit Eichsymmetrien untersucht, die nahezu allein der Natur beobachtbaren Kr"afte beschreiben k"onnen. Von besonderemInteresse ist der noch unzureichend verstandene Bereich starkerWechselwirkung bei niedrigen Energien. Dieser soll zug"anglich gemachtwerden durch kontinuierliche Mittelung "uber die Effekte derQuantenfluktuationen von hohen zu niedrigen Energien (exakterRenormierungsfluss).Im zweiten Schwerpunkt wird erforscht, wie Quantensysteme ihrewesentlichen Freiheitsgrade beim "Ubergang von hohen zu niedrigenEnergien fliessend "andern k"onnen. Das Studium dieses Vorgangs soll alsSchl"ussel zum Verst"andnis von komplexen stark wechselwirkendenSystemen in Elementarteilchenphysik und Festk"orperphysik dienen.Neugefundene Flu"seigenschaften sollen verwendet werden, um neuartigeModelle f"ur die Hochenergieteilchenphysik zu entwerfen.Im dritten Schwerpunkt werden die Eigenschaften des Quantenvakuumsuntersucht, indem die das Vakuum dominierenden Quantenfluktuationenauf ein Ensemble von geschlossenen Zufallslinien abgebildet werden,deren Effekte mithilfe eines Computers auswertbar sind(Weltliniennumerik). Diese Methode soll auf Fragen der Astrophysikkompakter Sterne, der Teilchenphysik mit starken elektromagnetischenFeldern und der Quantenvakuumeffekte in Mikro- und Nanomechanikangewendet werden.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups