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Tutorium auf der DPG-Frühjahrstagung in Bremen 2017

Montag, 13. März 2017, Raum SFG 2030

Auf der Frühjahrstagung 2017 in Bremen fand erstmalig ein Tutorium von jDPG und den Fachverbänden Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik und Gravitation und Relativitätstheorie statt. Ziel dieses Tutorium war es, eine kurze Einführung in die Schwerpunktthemen des Tagungsprogramms der beteiligten Fachverbände zu geben. Dazu wurden drei Vorträge zu jeweils einem aktuellen Thema der theoretischen Physik angeboten.

Programm

8:30 Uhr Globale versus lokale Strukturen von Raumzeiten
Prof. Dr. Domenico Giulini
Leibnitz Universität Hannover, Institut für Theoretische Physik

In meinem Vortrag möchte ich folgenden Fragen nachgehen: Was ist eine Raumzeit? Welche ihrer Strukturen werden durch die Einstein'schen Feldgleichungen bestimmt und welche bleiben unbestimmt? Welche globalen Strukturen setzen wir voraus, um lokale Physik in Form von Anfangswertproblemen zu beschreiben? Sind die globalen Strukturen einer Raumzeit überhaupt beobachtbar?

Folien zum Vortrag: hier

10:00 Uhr Pause

10:15 Uhr Das holographische Prinzip – von Schwarzen Löchern & Verschränkung zur Quantenfeldtheorie
Prof. Dr. Martin Ammon
Friedrich-Schiller-Universität Jena, Theoretisch-Physikalisches Institut

Was haben Gravitation und stark gekoppelte Quantenfeldtheorien gemeinsam? Beides sind hochaktuelle Forschungsfelder in der theoretischen Physik. Wir werden im Laufe des Vortrags sehen, dass diese beiden Forschungsthemen eng miteinander verzahnt sind. Insbesondere gibt es überraschende Querverbindungen, die unter anderem nahelegen, dass bestimmte Gravitationstheorien und Quantenfeldtheorien die selbe Physik beschreiben, also zwei Seiten ein und derselben Münze sind. Diese neueren Entwicklungen in der theoretischen Physik, die auch unter Schlagwörtern wie AdS/CFT Korrespondenz und holographisches Prinzip bekannt sind, ermöglichen tiefere Einsichten in Quantenfeldtheorien und Gravitation. So spielen Quantenaspekte Schwarzer Löcher eine wichtige Rolle für die Beschreibung von Quantenfeldtheorien bei endlicher Temperatur, und die Verschränkungsentropie der Quantenfeldtheorie enthält Informationen über die Raumzeit der dualen Gravitationstheorie.

11:45 Uhr Mittagspause

13:00 Uhr Quantenfeldtheorie in gekrümmten Raumzeiten
Prof. Dr. Klaus Fredenhagen
Universität Hamburg, II. Institut für Theoretische Physik

Die konventionelle Formulierung der Quantenfeldtheorie, wie man sie in den meisten Lehrbüchern findet, beruht sehr stark auf der Poincare-Symmetrie des Minkowskiraums. Um aber den Einfluss von Gravitationsfeldern berücksichtigen zu können, muss der Minkowskiraum durch eine gekrümmte Raumzeit ersetzt werden, die im allgemeinen keine nichttrivialen Symmetrien besitzt. Es zeigt sich, dass die algebraische Formulierung der Quantenfeldtheorie, wie sie bereits in den 1960er Jahren entwickelt worden ist, sich besonders gut für eine Formulierung auf generischen Raumzeiten eignet. Die Symmetrie wird dabei durch eine Kovarianzbedingung ersetzt, die die Theorie auf verschiedenen Raumzeiten miteinander verbindet. Zusammen mit einer lokalen Form der positiven Energiebedingung bildet diese Formulierung, die als lokal kovariante Quantenfeldtheorie bezeichnet wird, einen geeigneten Rahmen für die Quantenfeldtheorie unter dem Einfluss äußerer Gravitationsfelder. Dieser kann auch als Ausgangspunkt für eine störungstheoretische Quantengravitation dienen.

Folien zum Vortrag: hier

14:30 Uhr Diskussion

Im Anschluss an die Vorträge gibt es die Möglichkeit, mit den Referenten das Gelernte zu diskutieren und die Zusammenhänge der behandelten Themen zu ergründen.

Der Ansprechpartner für das Tutorium ist Matthias Dahlmanns ()

 
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