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Mathematiker und Physiker der Universitäten Bochum, Duisburg-Essen, Köln (in Kooperation mit der Universität Düsseldorf und der polnischen Akademie der Wissenschaften in Warschau) arbeiten im Transregio-Sonderforschungsbereich 12 der DFG Hand in Hand: "Symmetrien und Universalität in Mesoskopischen Systemen". Der Transregio ist in der Theoretischen Physik angesiedelt, kommt jedoch ohne die Werkzeuge der Mathematik nicht aus. Einen Hauptbeitrag leistet hier die Fakultät für Mathematik der Ruhr-Universität Bochum.
Bochum, 28.07.2003
Nr. 238
Strukturierte Gleichmäßigkeit durch Chaos und Unordnung
Neuer Transregio vereint Mathematiker und Physiker
"Symmetrien und Universalität in mesoskopischen Systemen"
Sie spüren Elektronen in Supraleitern nach, forschen über Kohlenstoff-Nanoröhren und Bose-Einstein-Kondensate: Mathematiker und Physiker der Universitäten Bochum, Duisburg-Essen, Köln in Kooperation mit der Universität Düsseldorf und der polnischen Akademie der Wissenschaften in Warschau. Im Transregio-Sonderforschungsbereich 12 (SFB/TR 12) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) "Symmetrien und Universalität in Mesoskopischen Systemen" arbeiten sie Hand in Hand. Sprecherhochschule ist die Universität zu Köln. Der Transregio ist in der Theoretischen Physik angesiedelt, kommt jedoch ohne die Werkzeuge der Mathematik nicht aus. Einen Hauptbeitrag leistet hier die Fakultät für Mathematik der Ruhr-Universität Bochum.
Das Besondere daran
Die enge Zusammenarbeit zwischen Mathematikern und Physikern haben die Gutachter der DFG besonders gelobt: Zunächst bis Juni 2007 wird die DFG den standortübergreifenden Forscherverbund mit ca. 1,3 Millionen Euro jährlich fördern, er kann maximal zweimal für je vier Jahre verlängert werden. Der Vorteil des Transregio ist, dass er größere geographische Distanzen zwischen den beteiligten Forschungseinrichtungen zulässt als ein Sonderforschungsbereich traditioneller Prägung. Besonderes Merkmal des SFB/TR 12 ist die Wechselwirkung zwischen Mathematik und Physik. Die Wissenschaftler werden nicht isoliert auf ihren jeweiligen Gebieten forschen. In der Mehrzahl der Teilprojekte arbeiten Teams, an denen Mitglieder beider Fächer jeweils federführend beteiligt sind.
Worum es geht
Die Forscher schauen in Bereiche, die für das menschliche Auge nicht mehr sichtbar sind: physikalische Systeme, deren Abmessungen in der so genannten mesoskopischen Größenordnung zwischen einigen Nano- und Mikrometern liegen. Das physikalische Verhalten solcher Systeme wird von der Quantentheorie bestimmt - vorausgesetzt, die Temperatur ist wesentlich geringer als ein bestimmter Wert, der mit zunehmender Systemgröße abnimmt. Tritt dieser Fall ein, handelt es sich um ein mesoskopisches System: Es zeigt dann starke Schwankungen in messbaren Größen, z. B. bei der elektrischen Leitfähigkeit.
Chaos und Unordnung
Hier setzen die Forscher an: Sie untersuchen die grundlegenden Mechanismen, nach denen Chaos und Unordnung in mesoskopischen Systemen zu universellen Eigenschaften führen - unter Maßgabe bestimmender mathematischer Strukturen, insbesondere Symmetrien. Mitglieder des SFB/TR 12 gehören zu den Entdeckern dieser Strukturen und haben nun ihre systematische Untersuchung eingeleitet. Ihre Arbeit soll offene Fragen der Mathematik beantworten und dadurch ein tieferes physikalisches Verständnis ermöglichen.
Weitere Informationen
Prof. Dr. Alan T. Huckleberry, Fakultät für Mathematik der Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Komplexe Analysis, NA 4/73, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-23326, E-Mail: ahuck@cplx.ruhr-uni-bochum.de
Prof. Dr. Martin Zirnbauer, Sprecher des SFB/TR 12, Universität zu Köln, Institut für Theoretische Physik, Zülpicher Str. 77, 50937 Köln, Tel. 0221/470-4302, E-Mail: zirn@thp.uni-koeln.de
Criteria of this press release:
Mathematics, Physics / astronomy
transregional, national
Research projects, Science policy
German
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