• Die 1963 gegründete Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung ist eine private Stiftung des bürgerlichen Rechts zur Förderung der Forschung und Ausbildung auf dem Gebiet der Naturwissenschaften.

  • Seminar im „WE-Heraeus-Hörsaal“ des Physikzentrums Bad Honnef. Die Reihe „WE-Heraeus-Seminare“ ist das Flaggschiff im Förderprogramm der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung.

  • Die Stiftung fördert Lehrerfortbildungen zur Teilchenphysik, Quantenphysik oder Astronomie, die z.B. am XLAB in Göttingen durchgeführt werden.

  • Schüler-Observatorium auf dem Dach eines Gymnasiums: An 6 identischen Teleskopen kann eine komplette Klasse Sterne und die Sonne beobachten. Ein Beitrag der Stiftung zum modernen Physikunterricht.

  • Die Stiftung initiiert und finanziert Buchproduktionen zur Verbreitung von Faktenwissen über gesellschaftlich bedeutende Themen (für SchülerInnen) sowie zur Ausbildung von LehrerInnen.

632. Wilhelm und Else Heraeus-Seminar

Gauge field dynamics with ultracold gas systems

In den letzten Jahren gab es eine Vielzahl sehr eindrucksvoller Experimente mit ultrakalten Quantengasen, die externe bzw. statische Eichfelder realisierten. Im Gegensatz dazu steckt die experimentelle Quantensimulation dynamischer Eichfelder mittels ultrakalter Quantengase noch in den Anfängen, obwohl dazu sehr wichtige Anwendungen in der Teilchen-, Kern- und Festkörperphysik existieren. Die großen experimentellen Fortschritte der letzten Jahre haben dieses zentrale internationale Forschungsziel jedoch in greifbare Nähe gerückt.

 

Das 632. WE-Heraeus-Seminar fand vom 12. bis 15. Dezember 2016 im Physikzentrum Bad Honnef statt und bot einen idealen Rahmen, um über aktuelle Entwicklungen auf diesem interdisziplinären Gebiet zu diskutieren. Neben 23 Vorträgen und vielen persönlichen Gesprächen war auch der Gedankenaustausch zwischen den etablierten Wissenschaftlern und den jungen Teilnehmern stimulierend. Das Ende der Veranstaltung krönten drei Kurzvorträge junger Wissenschaftler, deren Beiträge zuvor eine Jury bei der Postersitzung ausgewählt hatte.

 

Das Seminar brachte führende Theoretiker aus unterschiedlichen Teildisziplinen und Experimentatoren zusammen. Daraus ergaben sich wesentliche Impulse, um die relevanten minimalen Bausteine zu identifizieren, mit denen sich das langfristige Ziel von Quantensimulatoren für Eichtheorien effizient angehen lässt. Pioniere der Quantensimulation von Gittereichtheorien kamen ebenso zu Wort wie anwendungsorientierte Experten auf dem Gebiet der Quantenchromodynamik in Schwerionenkollisionen und der Physik starker elektromagnetischer Felder. Neue experimentelle Methoden zur genauen Bestimmung von Korrelationsfunktionen bis zu hoher Ordnung spielen bei der Auswertung von Quantensimulationsergebnissen eine wichtige Rolle, ebenso wie neue theoretische Methoden, deren Ergebnisse als „benchmark“ für experimentelle Realisierungen dienen.

 

Da zur Zeit der Planung dieses Seminars noch keine experimentellen Realisierungen von dynamischen Eichtheorien existierten, hatten wir uns bemüht, relevante experimentelle Plattformen im Programm abzubilden. Als Organisatoren hat es uns natürlich sehr gefreut, dass als besonderes Highlight über die erste experimentelle Implementierung mittels Ionen berichtet wurde.

 

Das allgemeine Feedback der Teilnehmer war äußerst positiv. Vor allem die thematische Breite (Hochenergiephysik und ultrakalte Gase) hat eine sehr interessante Spannung aufgebaut. Mit dieser Kombination hat jeder Teilnehmer etwas wirklich Neues gelernt. Wir bedanken uns sowohl persönlich als auch im Namen aller Beteiligten herzlich für die Unterstützung durch die WE-Heraeus-Stiftung. Spezieller Dank gilt auch Frau Elisabeth Nowotka, die uns und die Teilnehmer hervorragend betreut hat.

 

Prof. Dr. Jürgen Berges, Prof. Dr. Markus Oberthaler, Universität Heidelberg