Um den Ursprung,
die Geschichte und die Zusammensetzung unseres Universums zu verstehen, müssen wir uns mit den Bausteinen der Materie auseinandersetzen.
Woraus besteht die Dunkle Materie und was bestimmt die Dunkle Energie?
Welche Struktur haben Raum und Zeit?
An der Schnittstelle dieser Fragen gibt es ein faszinierendes Zusammenspiel von Physik und Mathematik.
Hamburger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten im Forschungsschwerpunkt "Teilchen-, Astro- und mathematische Physik"
gemeinsam an genau dieser Schnittstelle.
Sie beschäftigen sich mit der Entwicklung mathematisch- theoretischer Modelle im Rahmen der Stringtheorie,
mit teilchenphysikalischen Experimenten im europäischen Kernforschungszentrum
CERN und mit der langfristigen Entwicklung neuer revolutionärer Beschleunigertechnologien.
Am Anfang waren die Planeten und die Sterne nicht da. Die Atome, die wir heute kennen, waren nicht da.
Damals war nur eine Ursuppe von Elementarbausteinen unseres Universum zu sehen.
Und diese Elementarbausteinen versuchen wir, im Labor unter kontrollierten Bediengungen zu reproduzieren.
Wir wollen untersuchen, was die Welt im Innersten zusammenhält. Und dazu müssen wir natürlich
Experimente machen.
In denen wir
hohe Energien erzeugen und versuchen, damit neue Teilchen zu entdecken
und müssen die dann vermessen und genau die Strukturen analysieren.
Das Zusammenspiel von beobachtender, experimenteller und theoretischer Forschung ist in Hamburg herausragend ausgeprägt.
Ein Fokus des Forschungsschwerpunkt ist die Mathematik und die mathematische Physik.
Unsere Arbeit hier hat zwei Stoßrichtungen. Einerseits entwickeln wir neue mathematische Begriffe und Werkzeuge für Quantenfeldtheorie
und Stringtheorie, und andererseits nehmen wir Ideen und Vermutungen aus der Physik auf und machen daraus neue Mathematik.
Deshalb heißt auch das Graduiertenkolleg, das wir hier haben,
Mathematik inspiriert durch Stringtheorie und Quantenfeldtheorie
Fragen nach dem Ursprung des Universums stellt sich natürlich auch die Astrophysik.
Die Projekte des Forschungsbereichs umfassen auch astrophysikalische bzw. kosmologische Beobachtungen mit einer Reihe verschiedener Teleskope.
Die Faszination der Natur und die Geheimnisse des Universums sind unglaublich inspirierend
und es stellt eine große Herausforderung dar, sich den Lösungen dieser Geheimnisse bedeutend zu nähern.
Die Fragen nach den fundamentalen Bausteinen der Materie, nach Ursprung, Geschichte und Zusammensetzung unseres Universums,
nach der Natur von dunkler Materie und dunkler Energie
sowie nach der Struktur von Raum und Zeit, werden die Forscherinnen und Forscher noch lange beschäftigen.
In Hamburg finden sie dafür ideale Bedingungen und Möglichkeiten.