Quantenfeldtheorie und Streuamplituden

Aus welchen Grundbausteinen besteht die Natur? Welche Kräfte halten sie zusammen? Diese Fragen bilden den Kern der Elementarteilchenphysik. Theoretische Physikerinnen und Physiker erforschen, wie Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen beschrieben werden können. Es gibt mehrere konkrete Hinweise dafür, dass wir bisher nur einen Teil des Bildes kennen.

Um herauszufinden, welche Bestandteile fehlen und wie sich das Bild vervollständigen lässt, sind die Forscher auf Anhaltspunkte aus experimentellen Beobachtungen angewieisen. Der wissenschaftliche Ansatz besteht darin, experimentelle Daten mit theoretischen Vorhersagen zu vergleichen. Letzteres erfordert das Verständnis der Quantenfeldtheorie, die dem Modell für die bekannten Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen zugrunde liegt.

Im Forschungsschwerpunkt Amplituden geht es um das Verständnis und die Berechnung von Wahrscheinlichkeiten von Streuprozessen in der Quantenfeldtheorie. Diese sind die grundlegenden Bausteine für Wirkungsquerschnitte, die an Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf gemessen werden können.

Streuamplituden haben neben dem phänomenologischen Aspekt auch faszinierende mathematische Eigenschaften. Sie erfüllen eine Reihe physikalischer Bedingungen und weisen offensichtliche und versteckte Symmetrien auf. Mitunter können die Amplituden einzig und allein aus ihrer Symmetrie und ihren analytischen Eigenschaften bestimmt werden. Viele moderne Berechnungsverfahren für die Amplituden basieren genau auf solchen strukturellen Erkenntnissen.

Schlüsselbegriffe zur Forschungsausrichtung der Gruppe:

  • Streuamplituden von Elementarteilchen
  • Feynman-Integrale, Differentialgleichungen und spezielle Funktionen
  • Infrarot-Divergenzen in der Quantenfeldtheorie
  • Konforme Symmetrie und Supersymmetrie
  • AdS/CFT-Korrespondenz, N = 4 super Yang-Mills Theorie

Aktuelle Meldungen

05.07.2022

Was hält die Welt zusammen? Prof. Nima Arkani-Hamed, theoretischer Physiker vom Institute for Advanced Study (IAS), Princeton, und Prof. Armin Nassehi, Soziologe an der LMU München, geben Antworten auf diese Frage - und einen Blick in die Zukunft der Wissenschaft.

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09.03.2021

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26.08.2019

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31.07.2018

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Gruppenmitglieder

E-Mail-Adresse: E-Mail@mpp.mpg.de
Telefonnummer: +49 89 32354-Durchwahl
Name Funktion E-Mail Durchwahl Büro
Benincasa, Paolo, Dr. Senior Scientist pbeninca 284 303
Ditsch, Sara Student ditsch 293 Bibliothek
Fischer, Simon Student fischers 293 Bibliothek
Flieger, Wojciech, Dr. Postdoc flieger 427 336
Henn, Johannes, Prof. Dr. Director henn 420 320
Kudrin, Vera Secretary vkudrin 334 308
Lagares, Martín PhD Student lagares 230 324
Lim, Jungwon PhD Student wonlim 317 335
Matijašić, Antonela PhD Student amatijas 201 327
Miczajka, Julian, Dr. Postdoc miczajka 405 334
Ohrberg Schreiber, Anders, Dr. Postdoc ohrbergs 427 336
Perez, Rafael Eduardo Student perez 434 325
Salvatori, Giulio, Dr. Postdoc giulios 200 321
Scholtes, Sorana Communication & Outreach scholtes 434 325
Torres Bobadilla, William Javier, Dr. Postdoc torres 317 335
Vazão, Francisco PhD Student fvvazao 200 321
Zhang, Shun-Qing, Dr Postdoc sqzhang 405 334