Theoretische Physik

Am Schwerpunkt Theoretische Physik beschäftigt man sich mit der Beschreibung von Naturvorgängen. Dazu werden Konzepte sowie analytische und numerische Methoden entwickelt, physikalische Phänomene modelliert und untersucht sowie Vorhersagen und Vorschläge für Experimente erarbeitet.

Die breit aufgestellte Forschung in der Theoretischen Physik befasst sich mit Festkörpern und Kondensierter Materie, mit Quantenoptik, mit Atom- und Molekülphysik, mit Statistischer Physik und dynamischen Systemen sowie mit der Phänomenologie von Elementarteilchen.

Am Institut für Kern-und Teilchenphysik befasst sich die theoretische Forschung mit Grundlagen der Quantenfeldtheorie sowie der Physik von Elementarteilchentheorien jenseits des Standardmodells.

Am Institut für Theoretische Physik ist die Dynamik von stark wechselwirkenden Quantenvielteilchensystemen bzw. von komplexen Quantensystemen unter dem Einfluss äußerer Felder von gemeinsamem Interesse. Häufig werden Systeme und Materialien im Grenzbereich zwischen klassischer Physik und Quantenphysik untersucht.

Im Bereich der Festkörperphysik und Kondensierten Materie liegen Schwerpunkte auf starken Korrelationen, eingeschränkten Dimensionalitäten und topologischen Eigenschaften. Darüber hinaus werden magnetische und Transporteigenschaften, Supraleitung und Quantenphasenübergänge untersucht auch mit dem Ziel, Materialien mit neuartigen Eigenschaften zu entdecken und deren Verhalten zu erklären. Polymere und biologisch relevante Komplexe bilden ebenfalls einen Teil der Forschung.

Weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Untersuchung quantenmechanischer und klassischer dynamischer Systeme, die sowohl reguläres als auch chaotisches Verhalten aufweisen. Im Bereich Optik, Atom- und Molekülphysik werden Licht-Materie-Wechselwirkung, starke Felder, Quantenelektrodynamik, Quanteninformation, Quantenchemie und ultrakalte atomare Gase und Cluster untersucht.

Zum Einsatz kommen Methoden und Konzepte der Quantenvielteilchen- und Quantenfeldtheorie, der Theorie Dynamischer Systeme, der Statistischen Physik und der Stochastik. Wir forschen an fundamentalen Konzepten zur Beschreibung von komplexen (quanten-)dynamischen Systemen im und weg vom Gleichgewicht und an Möglichkeiten, deren Verhalten sowohl qualitativ zu verstehen als auch deren mikroskopische Zustände zu charakterisieren.

Aufwändige numerische Simulationen sind dabei immer häufiger wichtiger Bestandteil unserer Forschung.

Es arbeiten folgende Professuren auf diesem Gebiet:

Am Institut für Theoretische Physik:

Am Institut für Kern- und Teilchenphysik:

Am Institut für Angewandte Physik:

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Letzte Änderung: 29.08.2017