Forschung am ITP

Professoren2017 02

Professorinnen und Professoren am ITP

Oben:  Kopietz, Gros, Wagner, Hofstetter, Petersen
Unten:  Valenti, Greiner, Rischke, Philipsen, Rezzolla
Fehlend:  Bleicher, Stöcker, Maruhn

Arbeitsgruppen in der Theoretischen Physik

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Kondensierte Materie

Kondensierte Materie am ITP

Der Schwerpunkt der Frankfurter Theoretischen Festkörperphysik liegt auf der Untersuchung des Effekts starker Wechselwirkungen auf die physikalischen Eigenschaften von Festkörpernund von synthetischen Quantensystemen aus ultrakalten Atomen. Dabei werden sowohl spezifische Eigenschaften von Materialen als auch universelle Eigenschaften ganzer Materialklassen untersucht. Von besonderem Interesse sind dabei kollektive und emergente Eigenschaften von Vielteilchensystemen, die ihre Existenz erst dem Zusammenspiel makroskopisch vieler Freiheitsgrade verdanken,sowie die quantenmechanische Vielteilchendynamik außerhalb des Gleichgewichts. Dabei wird ein breites Spektrum an Methoden eingesetzt, das von modernen numerischen Methoden bis hin zu den Methoden der Quantenfeldtheorie reicht.

Weitere Informationen zu den Forschungsgebieten gibt es auf den Websites der jeweiligen Arbeitsgruppen.

Professorinnen und Professoren

Peter Kopietz: Quantenmechanische Vielteilchensysteme
Walter Hofstetter: Quantenmaterie
Maria-Roser Valenti: Kondensierte Materie
Claudius Gros: Komplexe Systeme / Neurowissenschaften


Apl. Professoren

Hans Jürgen Lüdde: Dynamik von Vielelektronensystemen
Eberhard Engel: Dichtefunktionaltheorie


Emeritierte Professoren

Hartmut Haug  
Reiner M. Dreizler  


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Elementare Materie

Hochenergiephysik am ITP

Forschungsschwerpunkt der Theoretischen Hochenergiephysik in Frankfurt ist die Untersuchung stark wechselwirkender Materie unter extremen Bedingungen von Temperatur und Dichte. Solche Bedingungen herrschten kurz nach dem Urknall im frühen Universum. Sie können aber auch in Beschleunigeranlagen wie dem Relativistic Heavy Ion Collider am Brookhaven National Laboratory und am Large Hadron Collider der europäischen Kernforschungsanlage CERN in Kollisionen von schweren Ionen erzeugt werden. Im Kosmos treten sie beim Verschmelzen von Neutronensternen oder Schwarzen Löchern auf, wobei ein starkes Gravitationswellensignal ausgesendet wird. Ultimatives Ziel der Untersuchungen ist es, Aufschluss über die thermodynamischen und dynamischen Eigenschaften der Quantenchromodynamik (QCD), der fundamentalen Theorie der starken Wechselwirkung, und hier insbesondere über das QCD-Phasendiagramm zu erlangen. Hierbei kommt eine Vielzahl von Methoden zum Einsatz: direkt auf der QCD basierende gittereichtheoretische Untersuchungen (Philipsen, Wagner), effektive Niederenergietheorien der starken  Wechselwirkung, die mit Hilfe der Funktionalen Renormierungsgruppe studiert werden (Rischke), Quantenfeldtheorien im Nichtgleichgewicht (Greiner, Philipsen), Transporttheorie zur Simulation der Dynamik von Schwerionenkollisionen (Bleicher, Greiner, Petersen, Stöcker), Hydrodynamik für Schwerionenkollisionen (Petersen, Rischke) und Magnetohydrodynamik für das Verschmelzen von Neutronensternen und Schwarzen Löchern und die dabei auftretende Emission von Gravitationswellen (Rezzolla).

Weitere Informationen zu den einzelnen Forschungsgebieten gibt es auf den Websites der jeweiligen Arbeitsgruppen.

 

Professoren

Carsten Greiner: Schwerionenphysik
Owe Philipsen: Gittereichtheorien,QCD und Kosmologie
Luciano Rezzolla:

Relativistische Astrophysik

Dirk Rischke:

Stark wechselwirkende Materie unter
extremen Bedingungen

Horst Stöcker:

Hochenergetische Schwerionenphysik

Juniorprofessoren und Nachwuchsgruppenleiter

Gergely Endrődi: Gitterfeldtheorie
Marc Wagner: Gittereichtheorien, QCD

 

Apl. Professoren

Jürgen Schaffner-Bielich: Nukleare Astrophysik und Kosmologie

 

Emeritierte Professoren

Joachim Maruhn: Plasma Physik

Am FIAS:

Professorinnen und Professoren

Marcus Bleicher: Schwerionenphysik
Hannah Petersen:

Dynamische Beschreibung von
Schwerionenkollisionen