Neue Emmy Noether-Gruppe untersucht komplexe Materialien

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert eine neue Emmy Noether-Nachwuchsgruppe am Fachbereich Physik der Universität Hamburg, die verschiedene Theorien in der Festkörperphysik systematisch analysieren, zusammenfassen und verbessern möchte. Die Nachwuchsgruppe erhält für sechs Jahre eine Fördersumme von rund 1,2 Millionen Euro und startet ab August 2019 unter der Leitung von Georg Rohringer. Theoretische Physikerinnen und Physiker benötigen einfach berechenbare Theorien und Modelle, mit denen sich Materialeigenschaften vorhersagen lassen: Handelt es sich bei dem vorliegenden Stoff zum Beispiel um einen elektrischen Leiter oder um einen Isolator? Ist die Substanz magnetisch? Und wie reflektiert sie zum Beispiel Lichtwellen? Die Schwierigkeit der verschiedenen Theorien liegt darin, dass sie möglichst genau die Realität abbilden sollen und trotzdem stark vereinfacht sein müssen, da ansonsten selbst Supercomputer bei der Berechnung überfordert sind. Das Ergebnis ist, dass in den vergangenen zehn Jahren sehr viele ähnliche Theorien entwickelt wurden, die jedoch nur bei einigen wenigen Materialien gut funktionieren. Die neue Emmy Noether-Gruppe wird zuerst eine systematische, vergleichende Analyse der existierenden Theorien vornehmen und eine Übersicht erstellen, was welche Theorie leistet. Im zweiten Schritt werden die Physikerinnen und Physiker eine neue Methode entwickeln, um die Vergleichbarkeit der unterschiedlichen Theorien sicherzustellen. ,,Verschiedene Theorien in der Physik sollten für die gleiche Problemstellung übereinstimmende Ergebnisse liefern", sagt Georg Rohringer.