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Grundlagenforschung für den Alltag

07.09.2011
50 Physiker, Mathematiker und Raumfahrtwissenschaftler diskutieren am Hanse-Wissenschaftskolleg (HWK) vom 12. bis zum 16. September 2011 den Stand der Forschung zu "Algebro-geometrischen Methoden in Eichtheorie und Allgemeiner Relativitätstheorie“.

Die heutige, moderne Grundlagenphysik ist geprägt von der Gravitationsphysik, beschrieben durch die Allgemeine Relativitätstheorie und die Hochenergiephysik, welche durch das Standardmodell der Elementarteilchen gegeben ist.

Sowohl die Allgemeine Relativitätstheorie als auch das Standardmodell der Elementarteilchen werden durch sehr komplizierte Systeme gekoppelter nichtlinearer partieller Differentialgleichungen beschrieben. Algebro-geometrische Methoden werden nun angewendet, um exakte Lösungen der Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie und des Standardmodells der Hochenergiephysik herzuleiten.

Exakte Lösungen sind sehr wichtig, um die Struktur und damit die Fülle aller physikalischen Effekte der zugrundeliegenden Theorien verstehen zu können. Diese Untersuchungen haben aber auch praktischen Nutzen, denn sie dienen z.B. der genauen Berechnung von Satelliten- und Planetenbahnen oder des Gangs von Uhren auf Satelliten, die Grundlage des täglich verwendeten GPS sind, oder von Gravitationslinseneffekten, die zum Aufspüren von Dunkler Materie in Galaxien genutzt werden.

Die relativistische Gravitationsphysik hat in den letzten Jahren den Status einer Alltagswissenschaft und Alltagstechnologie erreicht, die wir alle jeden Tag benutzen (z.B. ergäben sich ohne Berücksichtigung von speziell- und allgemeinrelativistischen Effekten pro Tag Fehler von mehr als 10 km, was beispielsweise beim Landen von Flugzeugen nicht unerheblich wäre). Für die Teilchenphysik gilt dies in noch stärkerem Maße. Technologische Fortschritte, die dort erzielt worden sind, dienen heute wichtigen Anwendungen u.a. in der Medizin.

Die Nordwestregion, insbesondere die Universitäten Bremen und Oldenburg, gehört in der Gravitationsphysik deutschlandweit zu den führenden Forschungsstandorten. Dies hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) kürzlich durch die Bewilligung eines Graduiertenkollegs „Models of Gravity“, beantragt durch die Professorin Dr. Jutta Kunz (Oldenburg) und ihren Kollegen Prof. Dr. Claus Lämmerzahl (Bremen), anerkannt. Das Graduiertenkolleg wird seine Arbeit mit Beginn der Förderung durch die DFG im April 2012 aufnehmen. Das HWK hat die Zusammenarbeit der Forschungsgruppen in der Nordwestregion und die Vorbereitung des Graduiertenkollegs in den letzten Jahren durch mehrere kleinere Workshops unterstützt. Themen aus der Gravitations- bzw. Hochenergiephysik leisten zudem grundlegende Beiträge zu Fragen aus der Energie-, der Meeres- und der Klimaforschung, zwei der vier am HWK angesiedelten Wissenschaftsbereiche.

Für das Graduiertenkolleg „Models of Gravity“ wird diese Tagung gewissermaßen eine semioffizielle Auftaktveranstaltung sein. Führende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem In- und Ausland wollen den aktuellen Forschungsstand und neueste Entwicklungen bei den algebro-geometrische Methoden und in deren Anwendung in Gravitationsphysik und Eichtheorie zum ersten Mal umfassend darstellen und im Kreise von insgesamt etwa 50 Teilnehmerinnen und Teilnehmern intensiv diskutieren.

Gleichzeitig möchten die Veranstalter die Kooperation zwischen den Arbeitsgruppen der drei Universitäten in Bremen und Oldenburg intensivieren und die Aufmerksamkeit der überregionalen und internationalen Wissenschaft auf die Qualität ihrer Forschungsarbeit lenken.

Die fünftägige Tagung wird organisiert durch Prof. Dr. Jutta Kunz (Oldenburg), Prof. Dr. Emma Previato (Boston, USA), Prof. Dr. Viktor Enolskii (Kiew, Ukraine, früher HWK-Fellow) und Prof. Dr. Claus Lämmerzahl (Bremen).

Die Tagungssprache ist Englisch. Finanziell unterstützt wird die Tagung durch das Land Niedersachsen im Rahmen der Initiative PRO*Niedersachsen und durch das HWK.

Mehr Informationen erhalten Sie von Wolfgang Stenzel (Tel. 04221 9160-103 oder E-Mail wstenzel@h-w-k.de).

Heidi Müller-Henicz | idw
Weitere Informationen:
http://www.h-w-k.de

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