8. jDPG Theoretikerworkshop 2017

Geometrie und Topologie in der Physik

Workshop
Date:
Th, 05.01.2017 16:00  –   Su, 08.01.2017 15:30
Adresse:
Jugendherberge Burg Altleiningen


 
Registration required | Chargeable
Language:
Deutsch
Contact person:
Wasilij Barsukow, Michael Kern, Andreas Mayer, Markus Schmitt,
DPG Association:
Working Group Young DPG  

Description

Der Theoretikerworkshop der jDPG, der nun schon zum achten Mal stattfindet, fordert Euch im kommenden Jahr erneut auf, über den Tellerrand des Standardkanons hinauszublicken!

Alle jDPGler, die sich für theoretische Physik interessieren, sind eingeladen teilzunehmen! Es gibt keine Semesterbeschränkung, allerdings empfehlen wir eine abgeschlossene Quantenmechanik- und statistische Mechanik-Vorlesung.

Ziele des Workshops

Vom 5. bis 8. Januar 2017 wollen wir verschiedene Aspekte Geometrie und Topologie in der Physik beleuchten.

Teilnehmervorträge

Aktive Teilnahme ist auch dieses Jahr gerne gesehen! Wenn ihr Eure Bachelor-, Master-, Diplom- oder Doktorarbeit vorstellen möchtet, könnt ihr einen Vortrag von 15 Minuten vorbereiten, der in der Abendsession den anderen Teilnehmern vorgestellt wird. Man kann diese Gelegenheit natürlich auch dazu nutzen, um Feedback zur eigenen Vortragsweise zu bekommen - auf Hochglanz poliert müssen Eure Vorträge nicht sein!

Wir werden in diesem Jahr als eines der Teilnahmekriterien Teilnehmer mit zum Workshop passenden Vorträgen bevorzugen.

Kosten

Die Teilnahme am Workshop ist kostenlos, die Übernachtung sowie Verpflegung können eigenständig oder bei der DPG GmbH über das Anmeldeformular gebucht werden. Die Kosten für Übernachtung und Verpflegung betragen 100,5€. Die Reisekosten zum Veranstaltungsort übernehmt ihr selbst; zusätzlich empfehlen wir, für Snacks und Getränke für zwischendurch Bargeld mitzunehmen.

Wilhelm und Else Heraeus-Förderprogramm

Der Theoretikerworkshop zählt auch in diesem Jahr wieder als DPG-Arbeitstreffen, weshalb alle Teilnehmer mit Lebens-/Arbeitsmittelpunkt in Deutschland bei der Heraeus-Stiftung eine Förderung beantragen können. Die Förderung umfasst eine teilweise Reisekostenerstattung sowie Übernachtungs- und Tagegelder. Die genaue Auflistung findet sich auf der entsprechenden Informationsseite, wobei die Voraussetzungen hier keine Eigenleistung (Teilnehmervortrag, o.ä.) beinhalten.  Bitte stellt einen Antrag auf Förderung erst, wenn ihr eine Teilnahmebestätigung erhalten habt.

Teilnahme

Die Teilnehmerzahl ist auf 25 Personen begrenzt. Die Anmeldephase endet am 30. September 2016, danach erhaltet ihr eine Bestätigung der Teilnahme oder bei Überbuchung eine Absage. Wir werden unter den Teilnehmern die Plätze größtenteils auslosen, behalten uns aber organisatorische Korrekturen vor.

Oben im Kasten "Teilnahme" werdet ihr zum Anmeldeformular weitergeleitet, das ihr Euch sorgfältig durchlest und ausfüllt. Beachtet bitte, dass die automatische Bestätigung Eurer Dateneingabe noch nicht die Teilnahmebestätigung ist!

Veranstaltungsort und Anreise

Der Workshop findet in der Jugendherberge Burg Altleiningen statt.

Nachdem die Teilnahmebestätigungen versendet sind, erhaltet ihr eine Liste mit allen Personen, die der Weitergabe ihrer Daten an alle Teilnehmer zugestimmt haben (optionale Checkbox am Ende des Anmeldeformulars beachten!), über die ihr Euch bezüglich der Anreise absprechen könnt - eventuell lernt man ja schon bei der Anreise jemand neues kennen!

Workshop-Zeitplan

Anreisetag ist Donnerstag (05.01.2017) bis 16.00 Uhr. Nach der Begrüßung aller Teilnehmer durch die Organisatoren wird es ein allgemeines Kennenlernen geben.

  Donnerstag
05.01.2017
Freitag
06.01.2017
Samstag
07.01.2017
Sonntag
08.01.2017

9:00-10:30

 

Anreise bis 16:00 Uhr

Topologische Eigenschaften von Materie

Dr. J.C. Budich

(Uni Göteborg)

New geometric methods for quantum theory and gravity

Prof. A. Kempf

(Uni Waterloo)

Die einfachen Grundlagen unseres schwierigen Universums

Prof. M. Bartelmann

(Uni Heidelberg)

10:30-11:00 Kaffeepause Kaffeepause Kaffeepause

11:00-12:30

Topologische Eigenschaften von Materie

Dr. J.C. Budich

(Uni Göteborg)

New geometric methods for quantum theory and gravity

Prof. A. Kempf

(Uni Waterloo)

Die einfachen Grundlagen unseres schwierigen Universums

Prof. M. Bartelmann

(Uni Heidelberg)

12:30-13:30 Mittagspause Mittagspause Mittagspause
13:30-15:30

Das holographische Prinzip

Prof. Martin Ammon

(U Jena)

Symplectic geometry and Hamiltonian mechanics

Dr. Chiara Esposito

(U Würzburg)

Auswertung des Workshops
und Verabschiedung der
Teilnehmer
15:30-16:00 Kaffeepause Kaffeepause Abreise
16:00-18:00 17.00 Uhr:
Begrüßung/ Kennenlernen
der Teilnehmer
Teilnehmervorträge Teilnehmervorträge
ab 18:30 gemeinsames Abendessen
und Zusammenkunft
gemeinsames Abendessen
und Zusammenkunft
gemeinsames Abendessen
und Zusammenkunft

Änderungen vorbehalten.

 

Abstracts

Das holographische Prinzip - von Quantenfeldtheorie und Verschränkung zu Schwarzen Löchern

Prof. Martin Ammon (U Jena)

Was haben Schwarze Löcher, Quantengravitation und stark gekoppelte Quantenfeldtheorien gemeinsam? Beides sind aktuelle Forschungsfelder in der modernen theoretischen Physik. Wir werden jedoch im Lauf des Vortrags sehen, dass es überraschende Querverbindungen gibt, die unter anderem nahelegen, dass Gravitationstheorien und Quantenfeldtheorien zwei Seiten ein und derselben Münze sind. Diese neuen Entwicklungen, die auch unter AdS/CFT Korrespondenz und holographisches Prinzip bekannt sind, ermöglichen tiefere Einsichten in Quantengravitation aber auch in stark gekoppelte Quantenfeldtheorien. Am Ende werden interessante Anwendungsmöglichkeiten dieser Korrespondenz skizziert.

New geometric methods for quantum theory and gravity

Prof. Achim Kempf (U Waterloo)

The unification of general relativity with quantum theory will require also the unification of their mathematical languages: differential geometry and functional analysis. In this context, I will discuss three equations: a) hearing = seeing, b) discrete = continuous and c) integration = differentiation. Wait, what? OK, so here is what they mean: Equation a) refers to spectral geometry: Spectral geometry asks to what extent hearing the vibrational spectrum of an object, such as the sound of a vase when tapped by a spoon, can tell us about how it looks, i.e., about the shape of the vase. The underlying mathematics naturally relates differential geometry (shapes) to functional analysis (spectra). I will explain a new approach to spectral geometry that works perturbatively. Equation b) refers to the contentious question of whether spacetime is ultimately discrete or continuous. It turns out that Shannon, when he first developed information theory half a century ago, similarly faced the question of whether information is ultimately discrete or continuous. Shannon resolved the problem by using what is now called Shannon sampling theory. Shannon showed that information can be considered as being simultaneously discrete and continuous in a mathematically ingenious way. Shannon sampling theory is today one of the most often used theories we have because, for example, every phone uses it. Shannon sampling theory has been covariantized and I will discuss if, therefore, spacetime could be simultaneously discrete and continuous in the same mathematical way that information can. Finally, equation c) refers to the recent finding that integrals can be performed by doing only differentiations. This could be useful, in particular, for path integrals in quantum gravity. This is because path integrals, i.e., functional integrations, are usually much harder to perform or even define, than functional differentiations such as those used in the derivation of Euler Lagrange equations.

Die einfachen Grundlagen unseres schwierigen Universums

Prof. Matthias Bartelmann (U Heidelberg)

Im Lauf der letzten 10-15 Jahre hat sich neben dem Standardmodell der Elementarteilchenphysik auch ein Standardmodell der Kosmologie etabliert, das auf drei einfachen Annahmen aufbaut. Es legt die allgemeine Relativitätstheorie zugrunde und nimmt an, dass unser Universum in genügender Näherung räumlich isotrop und homogen ist. Daraus ergibt sich die Klasse der kosmologischen Friedmann-Modelle, die durch eine kleine Anzahl von Parametern festgelegt werden. Immer präzisere und vielfältigere Messungen haben etwa seit der Jahrhundertwende ergeben, dass das beobachtbare Universum in seiner zeitlichen Entwicklung mit erstaunlicher Genauigkeit durch eines dieser Friedmann-Modelle beschrieben werden kann. Die Parameter dieses Modells sind nun größtenteils mit Genauigkeiten unterhalb eines Prozents bekannt.

Von Symmetrieüberlegungen ausgehend kann dieses kosmologische Standardmodell als das einfachste mögliche Modell unseres Universums angesehen werden. Daraus gewinnt dieses Modell eine derartige Überzeugungskraft, dass zwei Schlussfolgerungen hinnehmbar erscheinen, die uns vor bisher ungelöste Rätsel stellen: Bei weitem die meiste Materie im Universum ist von einer unbekannten, h¨ochstens schwach wechselwirkenden Form, die Dunkle Materie genannt wird, und bei weitem die meiste Energie im Universum wird durch etwas beigetragen, das wir Dunkle Energie nennen und von dem wir noch weniger wissen als von der Dunklen Materie.

Die Vorlesungen werden vor allem darstellen, auf welchen Grundlagen das kosmologische Standardmodell beruht, aus welchen Beobachtungen seine Parameter abgeleitet werden können und aus welchen Argumenten sich die Schlussfolgerungen ergeben, dass das Universum durch die beiden dunklen Substanzen dominiert wird. Mögliche Auswege werden am Ende besprochen.

Symplectic geometry and Hamiltonian mechanics

Dr. Chiara Esposito (U Würzburg)

In this talk we show an example of how differential geometry can be used in physics. In particular, symplectic geometry provides a language for classical mechanics. Symplectic geometry is the geometry of manifolds equipped with a closed and non-degenerate 2 form. In this talk we will introduce symplectic manifolds and discuss their basic properties. This will allow us to present the Hamiltonian formulation of classical mechanics in a geometric fashion. We will describe Hamiltonian actions and some practical applications in the context of dynamical systems. This provides a nice description of quantities conserved by symmetries.

Wir freuen uns auf Euch und ein paar inspirierende Tage!

Organisation:
Wasilij Barsukow, Michael Kern, Andreas Mayer, Markus Schmitt