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Mathematik großer Quantensysteme

Mathematik großer Quantensysteme

22. Mai 2013; webmaster

Neues DFG-Graduiertenkolleg an den Universitäten Stuttgart und Tübingen

An den Fachbereichen für Mathematik der Universitäten Stuttgart und Tübingen wird ab Oktober 2013 ein neues, gemeinsames Graduiertenkolleg zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses eingerichtet. Hierfür stellt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) den beiden Universitäten rund 2,5 Millionen Euro zur Verfügung. Das Kolleg mit dem Titel „Spektraltheorie und Dynamik von Quantensystemen“ profitiert von bestehenden Forschungsverbünden im Bereich der Quantenwissenschaften und verstärkt diesen Schwerpunkt der Universitäten Stuttgart und Tübingen weiter. Sprecher ist Prof. Marcel Griesemer vom Institut für Analysis, Dynamik und Modellierung der Universität Stuttgart, des Weiteren sind die Stuttgarter Mathematiker Prof. Timo Weidl und Prof. Guido Schneider eingebunden. Von Tübinger Seite sind Prof. Christian Hainzl und Prof. Stefan Teufel vom Arbeitsbereich Mathematische Methoden der Naturwissenschaften sowie Prof. Christian Lubich aus der Numerischen Mathematik beteiligt.

Mathematik großer QuantensystemeDie Anwendungen quantenmechanischer Gesetze durchdringen Wissenschaft und Technik stärker als je zuvor. So würden beispielsweise weder die Kernspintomografie noch die Fotovoltaik ohne Kenntnisse der Quantenphysik existieren. Die grundlegenden quantenmechanischen Gesetze sind zwar als mathematische Gleichungen bekannt, diese zu lösen ist jedoch im Allgemeinen weder analytisch noch numerisch möglich. Daher gilt es, Näherungsverfahren zu entwickeln oder, sofern solche schon bekannt sind, deren Gültigkeitsbereich besser zu verstehen. Das ist die Aufgabe, welche sich das DFG Graduiertenkolleg „Spektraltheorie und Dynamik von Quantensystemen“ gestellt hat. Dadurch erhält die Mathematik einerseits neue Impulse durch schwierige, gegenwärtig ungelöste mathematische Problemstellungen aus der Quantenphysik, andererseits stehen benachbarten Wissenschaften zukünftig bessere qualitative Einsichten als Grundlage für ihre Arbeit zur Verfügung.

Individuelle Spezialgebiete ergänzen sich ideal

Die beteiligten Wissenschaftler aus Stuttgart und Tübingen sind führende Experten in mathematischer Quantenmechanik und in der Mathematik der Schrödingergleichung und arbeiten schon seit vielen Jahren an Fragestellungen, die inhaltlich die Grundlage des neuen Graduiertenkollegs bilden. Dabei ergänzen sich die individuellen Spezialgebiete ideal: Die Expertise der Stuttgarter Mathematiker in den Bereichen Spektral- und Streutheorie, Quantenfeldtheorie und nichtlineare partielle Differentialgleichungen wird von Tübinger Seite komplementiert durch Expertise in adiabatischer Störungstheorie, mikrolokaler Analysis, Variationsrechnung und Numerischer Analysis.

Die Nachbarschaft beider Universitäten gestattet es den beteiligten Wissenschaftlern, ihre Kräfte zu einem führenden Zentrum mathematischer Quantenmechanik zu bündeln. Auf Grund der Konzeption des Graduiertenkollegs werden Zusammenarbeiten initiiert und die Einladung auswärtiger Spezialistinnen und Spezialisten vereinfacht. So schafft das Graduiertenkolleg eine gemeinsame Plattform für eine breite und gründliche Ausbildung junger Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler in der Mathematik der Vielteilchenquantensysteme. Finanziert werden durch das Graduiertenkolleg in den kommenden viereinhalb Jahren insgesamt 16 Promotionsstellen zu je drei Jahren und durchgängig zwei Postdoc-Stellen, wovon jeweils die Hälfte auf Tübingen und Stuttgart entfällt.

Weitere Informationen:

Universität Stuttgart 
Prof. Marcel Griesemer, Institut für Analysis, Dynamik und Modellierung, Tel. 0711/685-65757, E-Mail: Marcel.Griesemer (at) mathematik.uni-stuttgart.de 
Dr. Hans-Herwig Geyer, Universität Stuttgart, Abt. Hochschulkommunikation, Tel. 0711/685-82555, E-Mail: leitung.hkom (at) hkom.uni-stuttgart.de

Universität Tübingen 
Prof. Stefan Teufel, Fachbereich Mathematik, Tel. 07071/29-74315, E-Mail:  Stefan.Teufel (at) uni-tuebingen.de 
Janna Eberhardt, Universität Tübingen, Hochschulkommunikation, Tel. 07071/29-77853, E-Mail: janna.eberhardt (at) uni-tuebingen.de