Universität Bonn Mathematiker und Physiker bekommen Fördergelder

BONN · Für den Sonderforschungsbereich (SFB) "Mathematik der emergenten Effekte" hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) für die nächsten vier Jahre rund sechs Millionen Euro bewilligt. Sprecher ist Professor Stefan Müller vom Hausdorff Zentrum für Mathematik der Uni Bonn.

Der Europäische Forschungsrat fördert den Physiker Professor Martin Weitz mit rund 2,1 Millionen Euro. Der Forscher will eine neuartige Technologie entwickeln, die neue Wege in der Verwirklichung von Quantenmaterie aus Licht ermöglichen könnte.

Bei der Emergenztheorie geht es nicht darum, welche isolierte Eigenschaft ein Element für sich hat, sondern sie beschäftigt sich mit kollektiven Eigenschaften von Elementen, aus denen heraus sich neue Eigenschaften oder Strukturen eines Systems bilden.

Im SFB will man sich auf drei Schwerpunkte konzentrieren: Die Analyse des kollektiven Verhaltens von Vielteilchensystemen sowohl in der Quanten- als auch in der klassischen Mechanik, die Untersuchung stochastischer Systeme und das durch sie beschriebene effektive Verhalten auf größeren räumlichen und zeitlichen Skalen. Stochastische Systeme beschäftigen sich mit zeitlich geordneten, zufälligen Vorgängen - als Erweiterung der Wahrscheinlichkeitstheorien.

Im dritten Bereich geht es um das Verständnis der diesen hochdimensionalen Problemen zugrundeliegenden geometrischen Strukturen und die Entwicklung effizienter numerischer Algorithmen. Anwendungen reichen von der virtuellen Materialentwicklung über das Wachstum von Kristalloberflächen und die Selbstorganisation biologischer Zellverbände bis zur Bildverarbeitung.

Weitz hat vor zwei Jahren mit einer völlig neuen Lichtquelle für Aufsehen gesorgt: Es gelang ihm, Lichtteilchen so stark abzukühlen und auf einem so engen Raum zu konzentrieren, dass sie sich wie ein einziges "Superteilchen" - ein sogenanntes Bose-Einstein-Kondensat - verhielten. Nun will er wechselwirkende Lichtteilchen soweit herunterkühlen, dass sie im Gleichschritt schwingen. Dies könnte sich etwa für die Konstruktion neuartiger Quantenmaterie aus Licht eignen.

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