Das Thema der neuen Max-Planck-Forschungsgruppe ist die Gravitationskraft, die Albert Einstein vor 100 Jahren in der Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben und die bis heute Bestand hat. Angnis Schmidt-May beschäftigt sich damit, die Theorie zu erweitern, um Antworten auf offene Fragen zur Entwicklung des Universums zu finden.
Eine der Kernfragen ist, über welches Teilchen die Gravitation vermittelt wird: Im Gegensatz zu den anderen fundamentalen Kräften im Universum – der elektromagnetischen, der starken sowie der starken Kraft – ist bei der Gravitation bislang kein Austauschteilchen bekannt.
Einsteins Theorie beschreibt das vermutete „Graviton“ als masseloses Teilchen. Schmidt-May untersucht mit ihrer Gruppe, ob es ein weiteres, ähnliches Teilchen geben könnte, das aber Masse besitzt. Dabei geht sie auch der Frage nach, welche Auswirkungen das neue physikalische Modell auf die Kosmologie haben könnte.
Im Mittelpunkt ihrer Forschung steht die so genannte „ghost-free bimetric theory“. Diese beschreibt die Wechselwirkung eines massiven Teilchens mit dem masselosen Graviton, die jeweils die Spinzahl 2 tragen. Wenn man die Gravitationstheorie um ein massives Teilchen erweitert, stößt man mit hoher Wahrscheinlichkeit auf eine Instabilität (Geist, engl. Ghost). Die erweiterte Theorie muss daher so konstruiert werden, dass diese vermieden wird.
Interview mit Angnis Schmidt-May
Nach ihrem Physikstudium an der Universität Heidelberg promovierte Angnis Schmidt-May an der Universität Stockholm. Von dort ging sie nach einem mehrmonatigen Forschungsaufenthalt als Postdoc an die ETH Zürich. 2016 erhielt sie eine Dozentenstelle an der LMU. Seit Anfang Oktober 2017 leitet sie die Gruppe „Gravitationstheorie „Massive Spin 2-Felder“ am Max-Planck-Institut für Physik.
Wie sind Sie zu Ihrem aktuellen Forschungsthema gekommen – sind Sie bewusst darauf zugesteuert oder hat es sich nach und nach ergeben?
Die Kosmologie war immer mein Hauptinteresse und schon zu Beginn des Studiums mein Forschungsziel. Gleichzeitig faszinieren mich mathematische Strukturen und ich habe deshalb langsam eine zunehmend theoretischere Richtung eingeschlagen. Heute bin ich sehr froh, dass ich genau an der Schnittstelle von fundamentaler Theorie und Phänomenologie arbeiten kann.
Wie wählen Sie die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ihrer Gruppe aus?
Es ist mir wichtig, dass sie Begeisterung für ihre Forschung zeigen und diese auch nach außen tragen. Die Dynamik einer Forschungsgruppe lebt davon, dass ihre Mitglieder Freude an der Arbeit haben und sich gegenseitig motivieren und inspirieren. Auch ein breites Interessensspektrum ist vorteilhaft, insbesondere da meine Gruppe sowohl an sehr theoretischen als auch anwendungsbezogenen Themen arbeitet.
Wann und wie wurde Ihnen klar, dass Sie Physik studieren wollen?
Mein Vater hat Physik studiert und auch meine Mutter hat mich schon sehr früh für das Thema begeistert. Mir war bereits zu Beginn des Gymnasiums klar, dass ein Physikstudium das Richtige für mich sein wird. Die Mathematik hat mich auch sehr interessiert, aber ich brauche den Bezug zu beobachtbaren Phänomenen.
Sie sind sportlich ja sehr aktiv – Sie segeln, laufen Marathon und nehmen an Fahrradrennen teil. Wie gut lassen sich diese Aktivitäten mit der Forschertätigkeit vereinbaren?
Die ergänzen sich prima, ich brauche den Bewegungsausgleich zur Arbeit im Büro. Unter der Woche fahre ich mit dem Rad zur Arbeit (gute 30 Kilometer am Tag) und am Wochenende trainiere ich für Langstreckenläufe oder fahre in die Alpen zum Wandern oder Snowboarden. Nur das Segeln kommt derzeit etwas zu kurz, da leider das Meer zu weit weg ist.
Das Interview führte Barbara Wankerl
Kontakt:
Dr. Angnis Schmidt-May
Max-Planck-Institut für Physik
+49 89 32354-413