Theoretische Physik

Als Assistent am Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität Wien forsche ich an quantenphysikalischen Phänomenen. Bei uns geht es nicht um die Suche nach der Weltformel, es geht auch nicht um das Auffinden neuer Elementarteilchen, wie es am CERN geschieht. Wir, die Theoretiker in der Forschungsgruppe von Prof. Burgdörfer, brauchen keine Teilchenbeschleuniger. In unserer Arbeit geht es hauptsächlich um Atom- und Festkörperphysik. Bei uns wird berechnet, wie Teilchen mit Oberflächen wechselwirken, wie kurze Laserpulse Materie beeinflussen, wie man Quanteneffekte in winzigen elektrischen Leitern verstehen kann, und vieles mehr.

Quanten, Drähte und Atome

Die Technologie entwickelt sich ständig weiter. Mikroelektronische Bauteile werden immer kleiner, neue Materialien werden entwickelt, die Präzision, mit der man mikro-Strukturen bearbeiten und analysieren kann, wird immer größer. Doch ein Experiment - auch wenn es noch so präzise durchgeführt wird - ist nicht besonders wertvoll, solange man nicht genau versteht, was dabei eigentlich passiert. Das Verhalten von winzigen Objekten - seien es Drähte im Durchmesser von einigen Milliardsteln eines Meters, oder Atome auf einer Kristalloberfläche, kann nur durch die Quantenphysik richtig beschrieben werden. Durch quantenphysikalische Berechnungen - manchmal mit Bleistift und Papier, meist aber mit großen, schnellen Computern - versuchen wir Theoretiker, experimentelle Ergebnisse zu analysieren, nachzurechnen, zu verstehen, und die Ergebnisse zukünftiger Experimente vorherzusagen. Erst die Übereinstimmung von theoretischer Berechnung und experimenteller Messung bedeutet, dass man etwas Grundlegendes über die Natur verstanden hat - und genau dafür sind wir da.


Meine Forschungsgebiete, einfach erklärt:

Billard spielen mit Quantenteilchen

Billard ist ein einfaches Spiel. Wenn man es aber nicht mit Kugeln, sondern mit Elektronen spielt, haben die Physiker plötzlich einiges zu rechnen.

Quanten-Wellen auf der Kristalloberfläche

Atome, die von einer Kristalloberfläche abprallen, zeigen erstaunliche Quanteneffekte. Durch ihre genaue Berechnung werden Hochpräzsions- Messungen möglich.