Minkowski Röhre

Holographische Dualitäten

Minkowski Röhre
Foto: M. Ammon

Die moderne theoretische Physik sieht sich mit der Herausforderung konfrontiert, zwei grundverschiedene Konzepte zu vereinigen: die geometrische Beschreibung von Raumzeit und Materie im Rahmen der Einstein'schen Relativitätstheorie auf der einen, und die mikroskopische Beschreibung der fundamentalen Wechselwirkungen durch die Quantenfeldtheorie auf der anderen Seite. Trotz der einschlägigen experimentellen Verifikation beider Beschreibungen bleibt die Zusammenführung beider Theorien, d.h. eine Quantisierung des Gravitationsfeldes bzw. die Formulierung einer Theorie der Quantengravitation, eine ausstehende Herausforderung.

Ein vielversprechender Ansatz ist das sogenannte Holographische Prinzip, das die Existenz von Äquivalenzen zwischen Quanten- und Gravitationstheorien postuliert. Ein prominentes Beipsiel für eine solche Äquivalenz ist die AdS/CFT-Dualität, d.i. eine Dualität zwischen (asymptotischen) Anti-de-Sitter-Raumzeiten und konformen Feldtheorien. In der Tatsache, dass eine d-dimensionale Feldtheorie äquivalent zu einer (d+1)-dimensionalen Gravitationstheorie formuliert werden kann und beide dieselben Informationen enthalten, begründet sich die Namensgebung: "Holographie"'.

Aus dem Auffinden bzw. der Konstruktion Holographischer Dualitäten erhoffen wir uns Einsichten in die grundlegenden Prinzipien unseres Universums und Hinweise darauf, wie die Formulierung einer Theorie der Quantengravitation aussehen könnte. Gleichzeitig konnten vermittels dieses Forschungszweiges in den letzten Jahren wertvolle Werkzeuge zur Untersuchung stark gekoppelter Quantensysteme und der Theorie der kondensierten Materie gewonnen werden.

Die Arbeitsgruppe Holographische Dualitäten widmet sich der Beantwortung grundlegender Fragen der Quantengravitation, wie dem Verdampfungsprozess Schwarzer Löcher (Informationsverlustparadoxon), der Untersuchung stark gekoppelter Quantensysteme vermittels geeigneter Grenzübergänge aus Stringtheorie und Supergravitation sowie insbesondere der Phasendiagramme und der Dynamik solcher Systeme. Diese Untersuchungen sind sowohl rein analytischer als auch numerischer Natur.

  • Exotische Phasen

    Inhalt

  • Nichtgleichgewichtsdynamik in Quantenfeldtheorien

    Inhalt

  • Quantengravitations-Aspekte Schwarzer Löcher

    Inhalt

  • Verschränkung und Geometrie

    Inhalt

Mitarbeiter

  1. Ammon, Martin, Univ.-Prof. Dr. Arbeitsgruppenleiter AG Quantentheorie

    Abbeanum, Raum 303
    Fröbelstieg 1
    07743 Jena

  2. Capone, Federico, Dr. Postdoktorand AG Quantentheorie

    Abbeanum, Raum 307
    Fröbelstieg 1
    07743 Jena

  3. Moreno Virrueta, Julio Cesar, Dr. Postdoktorand AG Quantentheorie

    Abbeanum, Raum 208
    Fröbelstieg 1
    07743 Jena

  4. Angrick, Tom AG Quantentheorie

    Raum 103
    Helmholtzweg 4
    07743 Jena

  5. Fröhlich, Ole AG Quantentheorie

    Raum 123
    Helmholtzweg 4
    07743 Jena

  6. Germerodt, Jette Josefine AG Quantentheorie

    Raum 123
    Helmholtzweg 4
    07743 Jena

  7. Henkel, Lara Cecile AG Quantentheorie

    Raum 123
    Helmholtzweg 4
    07743 Jena

  8. Hollweck, Jakob Doktorand AG Quantentheorie

    Abbeanum, Raum 310b
    Fröbelstieg 1
    07743 Jena

  9. Hössel, Tobias Doktorand AG Quantentheorie

    Abbeanum, Raum 310a
    Fröbelstieg 1
    07743 Jena

  10. Minnich, Adrian Michael AG Quantentheorie

    Abbeanum, Raum 310a
    Fröbelstieg 1
    07743 Jena

  11. Peter, Leopold AG Quantentheorie

    Raum 123
    Helmholtzweg 4
    07743 Jena

  12. Riemer, Nathaniel AG Gravitationstheorie

    Raum 103
    Helmholtzweg 4
    07743 Jena

  13. Sieling, Christoph Doktorand AG Quantentheorie

    Abbeanum, Raum 310b
    Fröbelstieg 1
    07743 Jena

  14. Wölfl, Katharina, Dr. Doktorandin AG Quantentheorie

    Abbeanum, Raum 310b
    Fröbelstieg 1
    07743 Jena