Many-Particle Systems under Extreme Conditions

Das Thema „Vielteilchensysteme unter extremen Bedingungen“ dieses polnisch-deutschen Seminars, das vom 3. bis 6. Dezember 2023 in Görlitz stattfand, umfasst ein breites Spektrum unterschiedlicher Systeme, in denen Materie bei extrem hohen Temperaturen und Dichten vorkommt. Dies ist der Fall in thermonuklearen Fusionsplasmen und im Planeteninneren sowie bei ultrarelativistischen Schwerionenkollisionen, Supernova-Explosionen, Neutronensternen und deren Verschmelzungen. Es betrifft auch Systeme in sehr starken Feldern, die in gekreuzten Hochleistungslasern, in kollidierenden Schwerionenstrahlen und in der Atmosphäre von Magnetaren herrschen. Den Zustand der Materie und ihre Eigenschaften unter diesen Bedingungen vorherzusagen, ist immer noch eine herausfordernde Aufgabe.

In dieser Situation, in der Simulationen eine zentrale Rolle für die Vertiefung unseres Verständnisses spielen, wurde das Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) als neuartiges gemeinsames polnisch-deutsches Forschungszentrum mit Sitz in Görlitz gegründet. In der Überzeugung, dass zukünftige Forschung interdisziplinär und datengetrieben ist, knüpft CASUS neue wissenschaftliche Verbindungen, um zukünftige Herausforderungen mithilfe digitaler Lösungen zu bewältigen.

In diesem Sinne war das Ziel dieses Seminars im Kulturzentrum der Synagoge Görlitz, Experten für Simulationen, analytische nichtstörungstheoretische Ansätze und moderne Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) aus Deutschland und Polen zusammenzubringen, um neue Kooperationen zu initiieren und bereits etablierte Kontakte zwischen dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und an der Universität Breslau weiter auszubauen. Einige weltweit führende Experten aus den USA bereicherten die Diskussion und dienten als Multiplikatoren zur Verbreitung der initiierten Entwicklungen: David Ceperley (Urbana-Champaign), der Pionier der Path-Integral Monte-Carlo-Methode für die Physik warmer, dichte Plasmen; James Lattimer (Stony Brook), der die erste realistische Supernova-Zustandsgleichung entwickelte, und Ralf Rapp (Texas A&M University), der einen T-Matrix-Ansatz für das Quark-Gluon-Plasma ausarbeitete.

Die besondere Atmosphäre im Kulturzentrum der Synagoge Görlitz bot den perfekten Rahmen für die Vorträge, Diskussionen und die Postersitzung, wie im YouTube-Video zu sehen ist.

Wir danken der WE-Heraeus-Stiftung für die großzügige Unterstützung, die unerlässlich war, um dieses polnisch-deutsche Seminar zu einem erfolgreichen und unvergesslichen Ereignis für alle Teilnehmenden zu machen.

Prof. Dr. David Blaschke, U Breslau, Polen

Prof. Dr. Thomas D. Kühne, HZDR/CASUS Görlitz

Prof. Dr. Ralf Schützhold, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf