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000517900 150__ $$aSFB 676: Teilchen, Strings und frühes Universum: Struktur von Materie und Raum-Zeit$$y2006 - 2018
000517900 371__ $$aProfessor Dr. Johannes Haller
000517900 371__ $$aProfessor Dr. Jan Louis
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000517900 680__ $$aDas Forschungsprogramm des Sonderforschungsbereichs bewegt sich an der Schnittstelle von Teilchenphysik, Stringtheorie und Kosmologie. In der Teilchenphysik werden die Experimente am "Large Hadron Collider (LHC)" in Genf die Frage nach den elementaren Bausteinen der Materie neu stellen und den Mechanismus, der für die Erzeugung ihrer Massen verantwortlich ist, ergründen. In Neutrinoexperimenten werden die Eigenschaften der Neutrinos (Massen und Mischungswinkel) neu vermessen, die sowohl für die Teilchenphysik wie auch für die Kosmologie von Interesse sind. Eine Reihe von geplanten kosmologischen Beobachtungen stellen die Frage nach dem Ursprung der dunklen Materie und dunklen Energie sowie nach der frühen Geschichte unseres Universums. Mehrere Arbeitsgruppen des Sonderforschungsbereichs sind an diesen teilchenphysikalischen Experimenten und kosmologischen Beobachtungen beteiligt. Begleitet werden diese Entwicklungen von theoretischen und mathematischen Untersuchungen. Insbesondere werden mögliche (supersymmetrische) Erweiterungen des Standard-Models der Teilchenphysik untersucht. Solche Theorien liefern neben interessanten Vorhersagen für neue Elementarteilchen auch einen vielversprechenden Kandidaten für die dunkle Materie. Aspekte der kosmischen Leptogenese sowie der quantenfeldtheoretischen Grundlagen der Kosmologie sind weitere Forschungsaspekte des Sonderforschungsbereichs. Theoretisch zusammengeführt werden Teilchenphysik und Kosmologie in der Stringtheorie. Die mathematische Entwicklung der Stringtheorie sowie ihre Anwendungen in der Teilchenphysik und Kosmologie bilden einen zentralen Forschungsschwerpunkt des Sonderforschungsbereichs. Hier werden sowohl die mathematischen Grundlagen der Stringtheorie weiter entwickelt wie auch mögliche teilchenphysikalische Modelle der Stringtheorie untersucht. Der Zusammenhang von Stringtheorie und Quantenchromodynamik sowie die Rolle der Skalarfelder in der Physik des frühen Universums sind weitere Forschungsaspekte. So steht das Zusammenspiel von Teilchenphysik, Kosmologie und Stringtheorie im Mittelpunkt der Forschung des Sonderforschungsbereichs mit dem Ziel, eine vereinigte Theorie von Materie und Raum-Zeit zu entwickeln und zu etablieren.
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