Sehr erfolgreich gestaltete sich für das Institut für Physik die Einwerbung von Fördergeldern seitens des FWF - der Wissenschaftsfonds: Insgesamt konnte die Summe von rund 2,2 Millionen Euro für vier Projekte und einem Doktoratskolleg lukriert werden. Die geförderten Projekte im Überblick:
Titel: FWF Doktoratskolleg "Hadrons in Vacuum, Nuclei and Stars"
Fördersumme: 960.000 Euro
Hadronen sind die Bindungszustände der Quarks und Gluonen - die fundamentalen Teilchen die den Großteil der bekannten Materie ausmachen. Obwohl die grundlegenden Gleichungen der Theorie der Quarks und Gluonen, der sogenannten Quantenchromodynamik (QCD), bekannt sind, ist die Berechnung von experimentell testbaren Vorhersagen der QCD ein mathematisch ausgesprochen schwieriges Problem. Im Arbeitsprogramm des Doktoratskollegs werden mit verschiedenen Methoden (numerische Simulationen auf Raum-Zeit Gittern, nicht-perturbative Greens-Funktions-Methoden und effektive Feldtheorien) verschiedene physikalische Fragestellungen bearbeitet, insbesondere Fragen zur QCD im frühen Universum und in dichten astrophysikalischen Objekten, Fragen zum Mechanismen des Farbeinschlusses, sowie zur Systematik der Hadronen und ihrer Eigenschaften. Die Arbeit von 15 DoktorandInnen wird in der neuen Förderperiode 2015, 2016 und 2017 unterstützt.
Kontakt: Univ.-Prof. Dr. Christof Gattringer (Sprecher), Univ.-Prof. Dr. Reinhard Alkofer, Univ.-Prof. Dr. Axel Maas, Assoz.-Prof. Dr. Leonid Glozman, Ao.Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Schweiger, Institut für Physik, Teilchenphysik
Titel: Phasen der QCD und von QCD-ähnlichen Theorien
Fördersumme: 340.000 Euro
Die Quantenchromodynamik, kurz QCD, beschreibt die starke Kernkraft, welche eine der vier bekannten Grundkräfte ist. In diesem Projekt wird von theoretischer Seite untersucht, was passiert, wenn man die Temperatur oder den Druck erhöht. Ähnlich wie bei Wasser kann man dadurch verschiedene Phasen erzeugen. Für entsprechende experimentelle Untersuchungen der QCD benötigt man große Beschleuniger wie zum Beispiel den LHC am CERN in Genf.
Theorien, die in einigen Aspekten etwas anders als die QCD sind, werden ebenfalls untersucht, da sie die Entwicklung von notwendigen Techniken vereinfachen können.
Kontakt: Dr. Markus Huber, Institut für Physik, Teilchenphysik
Titel: Simulation von Elektronenenergieverlustspektroskopie – Tomographie und nichtlokale Effekte
Fördersumme: 223.000 Euro
Die Wechselwirkung von Licht mit metallischen Nanostrukturen bildet die Grundlage für eine unglaubliche Vielfalt an Anwendungen - sie reichen von hochsensiblen Sensoren und effizienteren Solarzellen über neuartige "optische" Computerchips bis hin zu neuen Ansätzen in der Krebstherapie.
Die Abbildung und Untersuchung solcher Nanopartikel ist jedoch eine herausfordernde Aufgabe und ersetzt man bei der Beobachtung Photonen durch Elektronen, eröffnen sich durch die höhere Auflösung viele neue Perspektiven und experimentelle Möglichkeiten. In meinem Projekt geht es um die theoretische Beschreibung solcher Wechselwirkungen mit hochenergetischen Elektronen und wie man sie für eine neue Abbildungsmethode auf Basis der Computertomographie sowie zur Untersuchung von sogenannten nichtlokalen Effekten auf der Nanoskala nutzen kann.
Kontakt: Dr. Andreas Trügler, Institut für Physik, Festkörperphysik
Titel: 3-D Tracking kleinskaliger Flussröhren
Fördersumme: 325.000 Euro
Die Sonne ist ein aktiver Stern, die Aktivität wird wesentlich bestimmt durch Magnetfelder deren Zustandekommen durch sogenannte kleinskalige Flussröhren (einige 100 km groß) erklärt wird. In dem Projekt werden sowohl Beobachtungen als auch Modelle untersucht und das Verhalten dieser kleinskaligen magnetischen Flußröhren analysiert. Sie bestimmen letztlich den Aktivitätszyklus der Sonne und sind für das Auftreten von großen Ausbrüchen auf der Sonne verantwortlich, die unsere hochtechnisierte Gesellschaft bedrohen. Im Projekt werden erstmals Daten von Europas größtem Sonnenteleskop verwendet werden.
Kontakt: Univ.-Prof. Dr. Arnold Hanslmeier, Institut für Physik, Astrophysik
Titel: Photoemission von organischen Molekülfilmen
Fördersumme: 325.000 Euro
Organische Molekülfilme bilden die Grundlage für die organische Elektronik, die etwa in neuartigen organischen Leuchtdioden oder Solarzellen zu Einsatz kommt. Entscheidend für deren Funktion sind dabei Grenzflächen zwischen den Molekülfilmen und Metallen. Solche Grenzschichten werden in diesem Projekt mithilfe von quantenmechanischen ab-initio Methoden theoretisch untersucht. Insbesondere wird simuliert, wie die Energie- und Winkelverteilung von photoemittierten Elektronen Aufschluss über die Elektronenzustände an der Grenzfläche geben kann. Zusätzlich zu diesen sehr grundlegenden Erkenntnissen dienen die so gewonnenen Resultate dazu, die Effizienz organischer Halbleiterbauelemente zu optimieren.
Kontakt: Assoz.-Prof. Dr. Peter Puschnig, Institut für Physik, Festkörperphysik