Seminar zur Theorie der Teilchen und Felder

Prof. Dr. G. Münster, Prof. Dr. O. Philipsen, Priv.-Doz. Dr. J. Heitger

Termin: Mittwoch, 10:00 - 12:00 Uhr
Ort: TP, Seminarraum 304
Anmeldung und Beratung: bei PD Dr. J. Heitger, TP, Wilhelm-Klemm-Straße 9, Raum 318, Tel. 83-34948, e-mail

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Thema im Wintersemester 2009/2010:

Phasenübergänge und kritische Phänomene

Kritische Phänomene sind kontinuierliche Phasenübergänge und deren Begleiterscheinungen. Sie beruhen auf einem kollektiven Zusammenwirken einer (unendlich) großen Zahl von Freiheitsgraden. Sie spielen sowohl in der Elementarteilchentheorie als auch in der Statistischen Physik eine wichtige Rolle. Ein erfolgreiches Werkzeug für ihr Verständnis ist die Renormierungsgruppe, die u.A. behandelt wird. Ihre Grundidee ist das Zusammenfassen von stark korrelierten Freiheitsgraden zu einem gemeinsamen Mittelwert, der dann als neuer (effektiver) Freiheitsgrad aufgefaßt wird.

Es werden Themen für Studentinnen und Studenten in den Studiengängen Diplom, Bachelor, 2-Fach-Bachelor und Master vergeben.

Voraussetzung: Quantentheorie und Statistische Physik

Leistungsnachweis: Vortrag und regelmäßige Teilnahme

Terminplan

Anmeldung und Vorbesprechung: Mittwoch, 14.10.2009, 10 Uhr c.t.

Vorträge:

1. Thermodynamische Betrachtungen zu Phasenübergängen, Philipp Maichrowitz, 28.10.2009
2. Kritische Phänomene, Florian König, 04.11.2009
3. Statistische Betrachtungen zu Phasenübergängen, Michael Bengfort, 11.11.2009
4. van der Waals-Theorie, Tobias Berheide, 18.11.2009
5. Mean-Field-Theorie für Ferromagneten, Sebastian Lüker, 25.11.2009
6. Landau-Theorie, Daniel Schröer, 02.12.2009
7. Ising-Modell I: Grundlagen und Lösung in einer Dimension, Ansgar Hebbelmann, 09.12.2009
8. Ising-Modell II: Peierls-Argument und Dualität, 16.12.2009, Kai Lütkehermölle
9. Ising-Modell III: Onsager-Lösung in zwei Dimensionen, Andreas Neugebauer, 16.12.2009
10. ACHTUNG: Am 23.12.2009 findet das Seminar nicht statt!
11. Skalierungshypothese, Michael Topp, 06.01.2010
12. Kadanoff-Blockspin-Idee, Sven Musberg, 06.01.2010
13. Blockspin-Konstruktion für das zweidimensionale Ising-Modell, Thomas Keuter, 13.01.2010
14. Renormierungsgruppe, Kolja Kleineberg, 20.01.2010
15. Wilsonsche k-Raum-Renormierungsgruppe I, Michael Holl, 27.01.2010
16. Wilsonsche k-Raum-Renormierungsgruppe II, Timo Radke, 27.01.2010
17. Numerische Simulationen mit der Monte-Carlo-Methode, Golo Strickmann, 03.02.2010

Literatur

• H.E. Stanley: Introduction to Phase Transitions and Critical Phenomena, Oxford University Press, Oxford, 1971
• J.J. Binney, N.J. Dowrick, A.J. Fisher, M.E.J. Newman: The Theory of Critical Phenomena, Clarendon Press, Oxford, 1992
• W. Gebhard, U. Krey: Phasenübergänge und kritische Phänomene, Vieweg, 1980
• W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik, Bände 4 & 6, Springer, Berlin, 2005 & 2007
• L.D. Landau, E.M. Lifschitz: Statistische Physik, 2. Auflage, Akademie-Verlag, Berlin, 1970
• H. Römer, T. Filk: Statistische Mechanik, VCH, Weinheim, 1994
• W. Weidlich: Thermodynamik und statistische Mechanik, Akademische Verlagsgesellschaft, Wiesbaden, 1976
• K. Huang: Statistical Mechanics, John Wiley and Sons, New York, 1987
• P. Pfeuty, G. Toulouse: Introduction to the Renormalization Group and to Critical Phenomena, John Wiley and Sons, London, 1977
• K.G. Wilson: Die Renormierungsgruppe, Spektrum der Wissenschaft 10/1979, S.66
• M.E.J. Newman, G.T. Barkema: Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Oxford University Press, New York, 1999
• D.P. Landau, K. Binder: A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics, Cambridge University Press, Cambridge, 2000

Die Literatur wird den Vortragenden zur Verfügung gestellt. Weitere Hinweise auf ergänzende Literatur werden im Rahmen der Vortragsbetreuung gegeben.

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Frühere Semester

Letzte Aktualisierung: 08.02.2010