Institut für theoretische Physik
Mathematische Beschreibung der Natur
Die Naturgesetze lassen sich als mathematische Gleichungen ausdrücken. Am Institut für theoretische Physik untersuchen wir diese Gesetze, sowie ihre Anwendungen. Wir stellen Berechnungen zu den am CERN und an anderen Grossanlagen für die Teilchenphysik durchgeführten Experimente an. Wir analysieren die Aussagen der "String-" Theorie zu den fundamentalen Bausteinen unseres Universums, und erforschen die mathematischen Grundlagen der Beschreibung von Vielteilchensystemen und Quantenphänomenen. Unter anderem wird nach neuen, bei tiefen Temperaturen in Erscheinung tretenden, exotischen Phasen in künstlichen oder neuartigen Materialien gesucht. Allgemeiner werden die Eigenschaften von physikalisch interessanten neuen Festkörperverbindungen untersucht. In diesem Zusammenhang stellt sich z. B. die Frage nach dem Mechanismus, welcher zur Hochtemperatur-Supraleitung führt. Das Potential des "Quantum Computing" und der Quanten-Kryptographie wird analysiert, mit Vorschlägen zur Implementierung in mesoskopischen Strukturen. Zu einer breiten Palette von Themen, mit Schwerpunkt in der Atomoptik und in der Theorie der kondensierten Materie, werden Computersimulationen durchgeführt. Das Institut verwaltet auch das "Center for Theoretical Studies" (CTS), ein Programm für Workshops und akademische Gäste. Der Direktor des "Swiss National Supercomputing Center" ist Mitglied des ITP.
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