GRK 1838:  Spektraltheorie und Dynamik von Quantensystemen

• Fachliche Zuordnung: Mathematik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 206649329

Wissenschaft und Technik werden immer stärker durch Anwendungen quantenmechanischer Gesetze durchdrungen. Die computerunterstützte Entwicklung neuer Medikamente, Kernspintomografie in der Medizin sowie Strahlentherapie, Mikroelektronik und Photovoltaik würden nicht existieren ohne unsere Kenntnisse der Quantenphysik. Obschon die grundlegenden quantenmechanischen Gesetze hinter diesen Anwendungen wohlbekannt sind als mathematische Gleichungen, ist es doch oft aufgrund der Komplexität wechselwirkender Vielteilchenquantensysteme unmöglich, wichtige Quantenphänomene mit den erwähnten grundlegenden Gesetzen in Verbindung zu bringen. Dieser Zustand ist nicht nur akademisch unbefriedigend, sondern auf lange Sicht auch hinderlich für den Fortschritt in Wissenschaft und Technik. Es erscheint daher unverzichtbar, dass der Fortschritt auf einem fundamentalen mathematischen Niveau versucht, mit Entwicklungen in den angewandten Wissenschaften Schritt zu halten. Dieser mathematische Fortschritt und die Ausbildung der nächsten Generation von Expertinnen und Experten in der Mathematik komplexer Quantensysteme sind die Kernanliegen dieses Graduiertenkollegs. Das Forschungsprogramm besteht aus einer Kollektion mathematischer Projekte hinsichtlich wichtiger Modellsysteme aus der Festkörperphysik und der Quantenelektrodynamik. Die spezifischen Projekte betreffen mathematische Problemstellungen an der Grenze der gegenwärtig vorhandenen Möglichkeiten und deren Lösung erfordert die Zusammenarbeit von Expertinnen und Experten verschiedener Spezialgebiete der Mathematik. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Stuttgart und Tübingen sind führende Experten in mathematischer Quantenmechanik und in der Mathematik der Schrödingergleichung. Die Nachbarschaft von Stuttgart und Tübingen gestattet es ihnen, ihre Kräfte zu einem führenden Zentrum mathematischer Quantenmechanik in Deutschland zu bündeln. Aufgrund der Konzeption des Graduiertenkollegs werden Zusammenarbeiten initiiert, die Einladung auswärtiger Spezialistinnen und Spezialisten wird einfacher und eine gemeinsame Plattform wird geschaffen für eine breite und gründliche Ausbildung junger Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler in der Mathematik der Vielteilchenquantensysteme.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Eberhard Karls Universität Tübingen; Universität Stuttgart
• Sprecher: Professor Dr. Marcel Griesemer
• beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Christian Hainzl; Professor Dr. Christian Lubich; Professor Dr. Guido Schneider; Professor Dr. Stefan Teufel; Professor Dr. Timo Weidl