Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf der Suche nach den Atomen von Raum und Zeit

22.06.2015

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie – die in diesem Jahr 100 Jahre alt wird – ist essentiell für die Beschreibung unseres Universums. Ob und in welchem Umfang sie auch für den mikroskopischen Bereich gilt, ist dagegen nicht ausreichend erforscht. Das Institut für Quantengravitation der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) widmet sich der Entwicklung einer Theorie, die Einsteins Thesen mit den Gesetzen der Quantenphysik verbindet, also einer „Quantentheorie der Gravitation“. Vom 6. bis 10. Juli 2015 treffen sich rund 200 Forschende aus aller Welt bei der Loops '15 Konferenz in Erlangen, um sich über die jüngsten Resultate in der Quantengravitation auszutauschen.

Vor genau 100 Jahren revolutionierte Einstein mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie unser Verständnis von Raum und Zeit. Er zeigte, dass Raum und Zeit nicht unabhängig von anderen physikalischen Vorgängen existieren, sondern in dynamischer Wechselwirkung mit ihnen stehen.

Seine Theorie ist nicht nur essentiell, um unser Universum zu verstehen, sie spielt auch im Alltag eine wichtige Rolle, so muss sie bei der Positionsbestimmung via GPS berücksichtigt werden. Dennoch gibt die Allgemeine Relativitätstheorie den Forschern einige Rätsel auf. So beschreibt sie den Beginn unseres Universums als den so genannten Urknall.

An diesem Anfang von Raum und Zeit verliert die Theorie jedoch ihre Vorhersagekraft, da die durch sie beschriebenen physikalischen Größen unendlich große Werte annehmen würden. Man spricht von einer Singularität. Ähnliches gilt für ihre Aussagen über Schwarze Löcher. Einsteins Theorie besagt, dass die Gravitation – also die Schwerkraft – besonders schwere Sterne am Ende ihres Lebens unaufhaltsam verschluckt und eine Singularität, also ein Loch in der Raumzeit, zurückbleibt.

Dass eine physikalische Theorie in gewissen Bereichen an ihre Grenzen stößt, ist nichts Ungewöhnliches und hat in der Geschichte der Physik immer wieder als Ansporn gedient, alte Konzepte zu hinterfragen und neue Theorien zu entwickeln, die dann in der Lage sind, die Natur auch in extremen Bereichen zu beschreiben.

Eindrucksvoll demonstrierte dies zum Beispiel die Einführung der Quantentheorie zu Beginn des letzten Jahrhunderts, die es erlaubt, physikalische Modelle auch auf atomarer Größenordnung anzuwenden, auf der die bis dahin bekannte klassische Physik keine adäquate Beschreibung der Natur mehr liefern kann. Die Quantentheorie beschreibt die Welt also auf den kleinen, die Allgemeine Relativitätstheorie auf großen Skalen.

Will man die noch existierenden offenen Fragen der Allgemeinen Relativitätstheorie zum Urknall und zu Schwarzen Löchern beantworten, ist es notwendig, Gravitation – und damit die Geometrie von Raum und Zeit – auch auf mikroskopischen Skalen zu verstehen. Die Forschung geht davon aus, dass hierfür eine neue Form der Quantentheorie nötig ist, die nicht nur die Quanteneigenschaften von Atomen beschreiben kann, sondern auch diejenigen von Raum und Zeit – und damit der Gravitation. Gesucht wird also eine Quantengravitationstheorie.

Wie eine solche aussehen könnte und welche physikalischen Konsequenzen sich aus ihr ergeben, ist einer der Forschungsschwerpunkte am Institut für Quantengravitation der FAU. Dort forscht das Team um Prof. Dr. Thomas Thiemann vor allem im Bereich der so genannten Schleifenquantengravitation (Loop Quantum Gravity). Sie ist einer von mehreren möglichen Ansätzen für eine Quantengravitationstheorie.

Welche Vorhersagen die Schleifenquantengravitation über die mikroskopischen Eigenschaften von Gravitation erlaubt, diskutieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei der diesjährigen Loops ‘15 Konferenz vom 6. bis 10. Juli, deren Gastgeber das Institut für Quantengravitation ist. Unter den Teilnehmern sind renommierte Wissenschaftler wie Prof. Abhay Ashtekar, Prof. Carlo Rovelli und Prof. Lee Smolin, die als Gründerväter der Schleifenquantengravitation gelten.

Lee Smolin ist dank seiner populärwissenschaftlichen Bücher – zuletzt „Im Universum der Zeit: Auf dem Weg zu einem neuen Verständnis des Kosmos“ – auch einer breiteren Öffentlichkeit bekannt geworden. Das Programm der Konferenz beinhaltet längere Plenarvorträge, die u.a. einen Überblick über den derzeitigen Forschungsstand im Bereich der Quantengravitation geben, und kürzere Parallelvorträge, die gerade jüngeren Forscherinnen und Forschern die Möglichkeit bieten, ihre aktuellen Resultate zu präsentieren.

Weitere Informationen zur Veranstaltung unter: www.loops15.de

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Kristina Giesel
Tel.: 09131/85-28470
kristina.giesel@gravity.fau.de

Prof. Dr. Hanno Sahlmann
Tel.: 09131/85-28465
hanno.sahlmann@gravity.fau.de

Blandina Mangelkramer | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.fau.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung
19.06.2018 | Universität Heidelberg

nachricht LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018
19.06.2018 | Kompetenznetz Maligne Lymphome e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics