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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

26.08.2019
Die Feynman-Diagramme zur Kunstform komprimiert. Sie beschreiben mathematisch die Kollision von Teilchen.

Theoretische Teilchenphysiker*innen sind nicht fürs Einfache bekannt – vielmehr für ihr komplexes Forschungsfeld. Und doch ist das Einfache genau das, wonach Teilchenphysiker*innen streben. Den Forscherinnen und Forschern in der Quantenfeldtheorie-Gruppe um Prof. Dr. Johannes Henn am...

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31.07.2018
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Gruppenmitglieder

Name Funktion Durchwahl Büro www

Chicherin, Dmitrii, Dr.

Postdoc 200 321

Dlapa, Christoph

PhD-Student 201 327

Ebert, Markus, Dr.

Postdoc 317 305

Henn, Johannes, Prof. Dr.

Director 420 316

Kudrin, Vera

Secretary 334 308

Scholtes, Sorana

Communication & Outreach 434 325

Sotnikov, Vasily

Postdoc 317 335

Sturm, Annette

Secretary 482 307

Torres Bobadilla, William Javier

Postdoc 317 335

Tumanov, Alexander, Dr.

Postdoc 405 334

Yan, Kai, Dr.

Postdoc 200 321