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Forschung

Die Forschungstätigkeit des Instituts für Theoretische Physik II konzentriert sich auf zentrale Themen der Hadronen- und Kernphysik, nämlich dem Verständnis der Struktur, der Eigenschaften und der Dynamik von stark wechselwirkenden Systemen. Dazu setzen wir ein breites Spektrum analytischer Methoden der modernen theoretischen Physik ein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf effektive Feldtheorien, Entwicklung in der Anzahl der Farben, perturbative QCD, Resummation der führenden Logarithmen usw., die in bestimmten Fällen durch numerische Simulationen ergänzt werden.
Zu den Hauptforschungsrichtungen der Institutsmitglieder gehören derzeit die spontan gebrochene approximative chirale Symmetrie der QCD und ihre Auswirkungen auf die Eigenschaften und die Dynamik von Hadronen bei niedriger Energie, die Theorie der Kernkräfte und Anwendungen auf Wenig- und Vielteilchensysteme sowie Gittersimulationen der Kerndynamik auf der Grundlage der chiralen effektiven Feldtheorie, elektroschwache Reaktionen an leichten Kernen bei niedriger Energie, Pion-Nukleon-Dynamik, Quark-Massenabhängigkeit hadronischer Observablen (insbesondere im Zusammenhang mit Gitter-QCD-Rechnungen und der Theorie der Urknall-Nukleosynthese), effektive Feldtheorien für Spin-3/2-Felder, Hadronenspektroskopie (insbesondere im Zusammenhang mit exotischen Hadronen) sowie Gravitationsformfaktoren von Hadronen. Diese Untersuchungen stehen im Zusammenhang mit laufenden oder geplanten Experimenten in BaBar (SLAC, Stanford, USA), BES (Beijing, China), ELSA (Bonn, Germany), HIGS (Durham, USA), JLab (Newport News, USA), LHC (CERN, Genf, Switzerland), MAMI (Mainz, Germany), MAX-IV lab (Lund, Sweden) PANDA (FAIR, Darmstadt, Germany) und Spring-8 (Japan).

Unser Institut ist Mitglied des deutsch-chinesischen CRC 110 Symmetries and the Emergence of Structure in QCD, der von der DFG unterstützt wird, und des Exzellenznetzwerks NRW-FAIR. Es ist an dem vom BMBF geförderten Verbundprojekt 05P2021 "Aufbau von PANDA bei FAIR" beteiligt. Ein weiteres laufendes Projekt ist der ERC Advanced Grant "Nuclear Theory from First Principles". Mitglieder des Instituts nehmen aktiv an internationalen Forschungsnetzwerken teil, darunter die Kooperationen LENPIC und Nuclear Lattice EFT.