Juniorprof. Dr. Marc Wagner

Gittereichtheorie

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit theoretischer Teilchenphysik und Quantenfeldtheorie, speziell mit Gittereichtheorie. Die Gittereichtheorie ist eine nicht-perturbative, numerische Methode, um Pfadintegrale zu berechnen, z.B. im Rahmen der QCD. Dadurch ermöglicht sie es, Observablen, wie Massen von Hadronen oder Zerfallskonstanten, ohne Näherungen oder Annahmen ausgehend von der Lagrange-Funktion der QCD zu bestimmen. Sämtliche systematische Fehlerquellen (z.B. Diskretisierungsfehler, Korrekturen durch endliches Raumzeitvolumen oder unphysikalisch schwere up/down Quarkmassen) können gezielt untersucht und duch kontrollierte Extrapolationen entfernt werden. In den letzten Jahren wurde es aufgrund algorithmischer und technologischer Fortschritte möglich, QCD mit physikalisch realistischen Parametern zu untersuchen, mit 2, 2+1 oder 2+1+1 dynamischen Quark-Flavors, einer up/down Quarkmasse nahe des physikalischen Werts, großen Raumzeitvolumina, um Finite-Volume-Korrekturen auszuschließen, und kleinen Gitterabständen, die einen stabilen Kontinuumslimes ermöglichen. Die numerischen Resultate solcher Gitterrechnungen können direkt mit experimentellen Ergebnissen verglichen werden. Dadurch lässt sich QCD bis zur experimentellen oder numerischen Präzision verifizieren und eignet sich daher für die Suche nach neuer Physik. Alternativ können Simulationen unter physikalischen Bedingungen durchgeführt werden, bei denen Experimente schwierig oder gänzlich unmöglich sind, wie z.B. QCD bei sehr hohen Temperaturen. Auch das konzeptionelle Verständnis der QCD kann durch solche Simulationen verbessert werden, zum Beispiel indem man die innere Struktur von Mesonen und Baryonen oder die Wechselwirkungen zwischen Quarks oder zwischen Mesonen und/oder Baryonen untersucht.

Publicationen auf arXiv.

Email: mwagner@th.physik.uni-frankfurt.de

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