The Institute for Theoretical Physics (ITP) welcomes Jun.-Prof. Dr. Diana Khoromskaia as a new junior group leader. Her research on theoretical physics of living matter is supported by the NRW returning scholars grant 2023 in the area “Materials Science”. The group will investigate the physical processes in biological, soft matter as part of Nonlinear Physics at ITP and of the Center for Soft Nanoscience (SoN). The focus will lie on model development and simulations for mechano-chemical pattern formation, transport processes and morphogenesis in biological cells and tissues, to understand the underlying biophysical principles of self-organisation in these complex systems.
After studying physics in Heidelberg and completing her PhD in Warwick (UK), Dr. Khoromskaia has conducted postdoctoral research at the Francis Crick Institute and University College London. At the University of Münster, her research will strengthen the interdisciplinary connections between theoretical physics, material science, and biology.
Johannes Pirsch has been awarded DAAD research grant
Johannes Pirsch has been awarded a DAAD research grant for doctoral students. Starting mid-April, for three months he is a visiting PhD student in the group of Prof. R. Roiban Pennsylvania State University (Penn State) in the USA. In Münster, Johannes is a doctoral student in Prof. Kulesza's group and works on the applications of quantum field theory methods to gravitational wave physics using so-called generalized Wilson lines in the worldline formalism. We congratulate Johannes and wish him a very successful research stay in the USA!
Publication by Prof. Dr. Michael Klasen and Dr. Tomas Jezo distinguished by Physics World as one of the "Breakthroughs of the Year 2024"
Study shows influence of elementary particles on the structure of atomic nuclei
Researchers analyse binding of nucleons in atomic nuclei at the quark-gluon level for the first time / Bridge from nuclear to particle physics
In particle physics, quarks are known as the building blocks of nucleons – protons and neutrons – whose strong nuclear bonds are the product of gluons. How this force also indirectly holds nucleons together in atomic nuclei, however, is one of the most important questions in nuclear physics at present. Low-energy nuclear physics experiments have long demonstrated that the bound states of two nucleons play a special role in atomic nuclei. Now, a team from Europe and the USA led by Dr Tomáš Ježo and Prof Michael Klasen from the Institute of Theoretical Physics at the University of Münster has investigated these bound states at a higher resolution for the first time. To do this, they analysed particle physics data obtained at very high energies from the LHC particle accelerator at CERN in Geneva. These experiments are comparable to a microscopic examination. The higher the energy, the greater the resolution with which the nuclear building blocks can be analysed.
“To our surprise, despite the very different approaches, we found the same abundance of nucleon pairs as our colleagues had previously found at low energies,” says Tomáš Ježo. “Furthermore, we were able to show for the first time that quarks and gluons behave differently in these pairs than in free nucleons and also differently than previously expected in atomic nuclei. This has a decisive influence on our understanding of nuclear binding.” The study also shows that the abundance of pairs increases with nuclear mass and that proton-neutron pairs are particularly common.
For the study, the “parton model of quantum chromodynamics”, which mathematically describes the interactions in atomic nuclei, played a key role. The research team expanded on the model by integrating individual nucleons and pairs of correlated nucleons into the analyses for the first time. The results have been published in the journal Physical Review Letters.
Funding
The research project was financed by the German Research Foundation (DFG).
Original publication
Denniston A. W., Ježo T. et al. (2024): Modification of Quark-Gluon Distributions in Nuclei by Correlated Nucleon Pairs. Physical Review Letters 133, 152502; DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.152502
Luca Wiggering receives the Infineon Dissertation Prize 2025
Physicist Dr Luca Wiggering has been awarded the Infineon Dissertation Prize 2025, endowed with 3,000 euros, for his doctoral thesis at the University of Münster. He completed his dissertation, which was graded ‘summa cum laude’, under the supervision of Prof Dr Michael Klasen at the Institute of Theoretical Physics and during a one-month research stay at UNSW Sydney, Australia.
In the first part of his work, Dr Wiggering investigated supersymmetric particles as an explanation for the well-established, but still mysterious dark matter. As an alternative, he looked at a simplified model with candidates that are lighter than the charged leptons known to us from the Standard Model. In the second part, he calculated the effective number of neutrino species in the early Universe with world-leading precision. On the one hand, this now serves as a further test of the standard cosmological model in future measurements and, on the other hand, also allows possible extensions of the Standard Model to be more precisely constrained, which e.g. attempt to explain the aforementioned dark matter or resolve the current discrepancy between various measurements of the Hubble constant.
Dr Wiggering's research results, which have already been cited many times, were obtained as part of the DFG-funded Research Training Group "Strong and Weak Interaction - from Hadrons to Dark Matter". They led to a total of five publications in highly respected journals such as the "Journal of Cosmology and Astroparticle Physics" and two further peer-reviewed conference papers.
The award ceremony will take place on Friday, 31 January 2025 during the graduation ceremony of the Department of Physics.
Two working groups from theoretical non-linear physics have reason to celebrate: under the leadership of Prof. Thiele and Prof. Gurevich, groundbreaking scientific work was recently published independently in the renowned journal Physical Review Letters.
Together with an international collaboration, Thomas Seidel presented a study entitled “Multistable Kuramoto Splay States in a Crystal of Mode-Locked Laser Pulses”. This work investigates mode-locked lasers using theoretical and experimental methods and describes multistable states in the phase relations of the pulses. The research team shows how they are linked to optical frequency combs and provides experimental evidence. These findings offer new perspectives for applications in high-precision spectroscopy and photonics.
Daniel Greve, on the other hand, investigated the interactions between non-reciprocity and conservation laws in active multicomponent systems in his work “Coexistence of Uniform and Oscillatory States Resulting from Nonreciprocity and Conservation Laws”. The results demonstrate that such systems not only allow stable uniform and oscillatory states, but also their coexistence. In certain cases, this coexistence can be described and predicted by a generalized Maxwell construction.
Both works impressively demonstrate how nonlinear methods broaden and deepen our understanding of complex physical systems.
On January 9, 2025, the Research Training Group 2149 "Strong and weak interactions - from hadrons to dark matter" celebrated nine years of successful education of PhD students with a closing ceremony. "In total 39 PhD students and 10 transition postdocs were generously funded by the DFG," said Prof. C. Weinheimer, spokesperson of the first funding period.
"In addition, 23 PhD students were funded from other sources." Prof. M. Klasen, spokesperson of the second funding period, added: "20 of our PhD students continued their academic careers as postdocs at highly prestigious places such as CERN or Stanford University."
The event began with review of the Universe's most energetic particles by Prof. K.H. Kampert from the University of Wuppertal, a Münster alumnus, longtime spokesperson of the Pierre Auger observatory and member of the RTG advisory board, and continued with a party organized by the PhD students.
Japanese Research Stipend for PhD Student from the ITP
Thanks to the Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), ITP member Tobias Wand was able to stay as a visiting researcher at the Rissho University in Kumagaya in Japan. Wand is PhD student of the working group on „Self-Organization and Complexity” and his research in Münster is focused on applying tools of theoretical physics to socio-economic data. Under the supervision of Prof. Hiroshi Iyetomi, Wand participated from June to August in the JSPS Summer Program at the Faculty of Data Science in Kumagaya. He used the Helmholtz decomposition developed for electric fields to analyse financial market data and to identify the causal hierarchy within the market. The results are published in Entropy 2024, 26(10), 858.
From August 21 to 31, 2024, the group of Prof. Dr. Michael Klasen, together with the CTEQ collaboration, is organizing the 30th Summer School on theoretical and experimental particle physics, in particular quantum chromodynamics and electroweak phenemenology. 60 international students from all over the world are expected to attend lectures by renowned professors and tutorials on Monte Carlo simulations and Artificial Intelligence. The school is generously supported by the Wilhelm-and-Else-Heraeus-Foundation, the US National Science Foundation, and the University of Münster.
Förderpreis für Line Næsborg und Kai Schmitz ist mit insgesamt 10.000 Euro dotiert
Die Chemikerin Dr. Line Næsborg und der Physiker Prof. Dr. Kai Schmitz haben den diesjährigen, mit 10.000 Euro dotierten Förderpreis der Universitätsgesellschaft Münster erhalten. Dr. Paul-Josef Patt, Vorstandsvorsitzender der Universitätsgesellschaft Münster, würdigte die Preisträger während der Feierstunde in der VR Bank Westfalen-Lippe: „Dr. Line Næsborg und Prof. Dr. Kai Schmitz verkörpern die Innovationskraft, die unsere Universität auszeichnet. Ihre herausragenden Forschungsleistungen und ihr Einsatz für die Wissenschaft sind ein inspirierendes Beispiel für uns alle.“
Physiker Kai Schmitz gibt Einblicke in die Evolution des Universums und in Fragen der Kosmologie.
Das Arbeitsgebiet von Prof. Dr. Kai Schmitz liegt an der Schnittstelle von Teilchenphysik und Kosmologie, sein Steckenpferd sind Gravitationswellen aus dem frühen Universum. Im Gespräch mit Christina Hoppenbrock gibt der Arbeitsgruppenleiter am Institut für Theoretische Physik Einblicke in die Evolution des Universums, in die Methoden der Forschung und in die noch ungeklärten Fragen der Kosmologie.
Forscher der Institute für Kernphysik und für Theoretische Physik an der Universität Münster erhalten vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) eine Förderung in Höhe von 2,6 Millionen Euro für die Experimente ALICE, CBM und PANDA sowie für begleitende theoretische Untersuchungen. Damit unterstützt das Ministerium in den kommenden drei Jahren verschiedene Arbeiten zur Erforschung der Grundbausteine der Materie und des Universums, die die Forscherteams in Großprojekten an Teilchenbeschleunigern durchführen.
Wissenschaftler der beteiligten Gruppen bereiten Experimente für die neue Großforschungseinrichtung „FAIR“ (Facility for Antiproton and Ion Research) in Darmstadt vor. Am Europäischen Forschungszentrum CERN in Genf experimentieren sie zudem am dortigen Teilchenbeschleuniger „Large Hadron Collider“ (LHC). Dafür führen sie an der Universität Münster auch theoretische Präzisionsrechnungen zur Produktion von Photonen („Lichtteilchen“) und Hadronen, einer speziellen Art subatomarer Teilchen, durch.
Das Experiment ALICE am CERN stellt den Zustand der Materie nach dem Urknall nach. Mit dem CBM-Experiment an der FAIR-Anlage untersuchen Forscher die Eigenschaften der Hadronen in sehr hoher Kernmateriedichte. Das Darmstädter PANDA-Experiment soll zukünftig ein weiteres Schlüsselexperiment der Hadronenphysik werden.
Die münsterschen Physiker haben für ihre Forschung der vergangenen Jahre bereits mehrere Millionen Euro vom BMBF eingeworben. Die Förderung für die einzelnen Projekte wurde nun erneut erneut bewilligt. Die Förderung im Rahmen des „Aktionsplan ErUM-Pro“ umfasst zudem ein Transferprojekt mit dem Ziel, Kindern und Jugendlichen über den Austausch mit jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern Einblicke in aktuelle Forschungsthemen der Physik zu geben. So möchten die münsterschen Experten das Interesse für die Wissenschaft fördern und Nachwuchs für die Grundlagenforschung an Großgeräten gewinnen.
Mit „ErUM-Pro“ fördert das BMBF die Vernetzung von Hochschulen mit innovativen Großgeräten, an denen Deutschland beteiligt ist, und bindet sie in die Weiterentwicklung dieser Forschungsinfrastrukturen ein, um neue Ideen, Technologien und Anwendungen zu entwickeln.
Physikerin Katrin Schmietendorf über KI in Forschung und Lehre
Das Center for Nonlinear Science (CeNoS) der Universität Münster lädt im Rahmen des interdisziplinären Lehrprogramms „InterKI“ zur „AI Research EXPO“ ein. Im Interview spricht Dr. Katrin Schmietendorf vom CeNoS, Koordinatorin des Lehrprogramms, über künstliche Intelligenz in Forschung und Lehre sowie die EXPO am 23. April.
„KI hat sich an der Universität flächendeckend etabliert“
Physikerin Katrin Schmietendorf über künstliche Intelligenz in Forschung und Lehre
Das Center for Nonlinear Science (CeNoS) der Universität Münster lädt im Rahmen des interdisziplinären Lehrprogramms „InterKI“ zur „AI Research EXPO“ ein. Bei dieser Veranstaltung soll sich die gesamte Bandbreite der Forschung zu künstlicher Intelligenz (KI) an der Universität Münster widerspiegeln. Christina Hoppenbrock sprach mit Dr. Katrin Schmietendorf vom CeNoS, Koordinatorin des Lehrprogramms, über KI in Forschung und Lehre sowie die EXPO am 23. April.
Die Universitätsgesellschaft Münster unterstützt seit 1918 Lehre, Forschung, Kultur und Studierendeninitiativen an der Universität Münster. In diesem Jahr hat der wissenschaftliche Beirat der Universitätsgesellschaft aus zahlreichen Anträgen acht Projekte für eine Förderung vorgeschlagen – darunter zwei Leuchtturmprojekte mit hoher Außenwirkung. Der Vorstand bewilligte daraufhin eine Förderung von mehr als 45.000 Euro. In einer Feierstunde übergaben Dr. Paul-Josef Patt, Vorstandsvorsitzender der Universitätsgesellschaft, Prof. Dr. Johannes Wessels, Rektor der Universität Münster, sowie Prof. Dr. Hermann-Joseph Pavenstädt, Vorsitzender des wissenschaftlichen Beirats der Universitätsgesellschaft, den Projektverantwortlichen symbolische Schecks im Schloss Münster.
„Der Ideenreichtum, der sich in den herausragenden Projekten widerspiegelt, die hier an der Universität Münster entwickelt werden, begeistert uns immer wieder. Wir sind stolz, zur Realisierung der Projekte beitragen zu dürfen und danken unseren Mitgliedern und Spendern, dass sie dieses möglich machen“, betonte Paul-Josef Patt. „Der starke Einsatz der Universitätsgesellschaft und ihrer Mitglieder hilft dabei, das hohe Engagement von Studierenden, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Hochschulgruppen an der Universität zu ermöglichen. Dies stärkt die vielfältige Hochschulkultur an der Universität Münster“, ergänzte Johannes Wessels. Bis zum 31. März 2024 können im Rahmen des Eilvergabeverfahrens weitere Projektanträge eingereicht werden.
Die Leuchtturm-Projekte:
Unter dem Titel „...und Action!“ erlernen Studierende des Grundschullehramts sowie Schülerinnen und Schüler gemeinsam die Produktion von Erklärvideos zur Förderung sogenannter „21st Century Skills“ wie Kreativität, kritisches und schlussfolgerndes Denken, Kommunikationsfähigkeit, Zusammenarbeit und digitale Kompetenz. Im zweiten Leuchtturmprojekt „Ein neuer frühchristlicher Kultbau des antiken Nordsyrien und seine Mosaiken – Die Basilika in Doliche“ plant die Forschungsstelle Asia Minor in Zusammenarbeit mit der Stabsstelle Web und Design der Universität Münster unter anderem eine Virtual-Reality-Station im Archäologischen Museum, die es Menschen erlaubt, die ausgegrabenen Teile der Kirche und die restaurierten Mosaikböden virtuell zu besichtigen.
Die weiteren geförderten Projekte in der Kurzübersicht:
„Klangzeit_Werkstatt 2024_First Choice“ (Musikhochschule Münster), Hochschulwettbewerb Musikhochschule „Stimme plus“ 2024 (Musikhochschule Münster), Opernprojekt 2024 „Ascanio in Alba“ W. A. Mozart (Musikhochschule Münster), Inszenierung der Barock-Oper Actéon des französischen Komponisten Marc-Antoine Charpentier (Hochschulgruppe Ex Præterito), „The First International Conference on Critical South Asian Death Studies“ (Studierendeninitiative) sowie das „Astroseminar 2024“ (Studierendeninitiative).
Dissertationspreis der Universität Münster für Laura Moreno
Für ihre herausragende Doktorarbeit zur Verbesserung der Präzision der theoretischen Vorhersagen für Prozesse am Large Hadron Collider (LHC) hat Laura Moreno Valero aus der AG Kulesza den diesjährigen Dissertationspreis der Universität Münster erhalten.
Die Arbeit von Dr. Moreno Valero steht an der Spitze der aktuellen theoretischen Entwicklungen in der Präzisions-Collider-Physik. Die Dissertation deckt ein breites Spektrum der Phänomenologie am LHC, dem Flaggschiff der modernen Teilchenphysik, ab. Fokus der Arbeit sind die theoretischen Vorhersagen für Prozesse, bei denen ein Top-Quark und in einigen Fällen auch ein Higgs-Boson am LHC erzeugt wird.
Die von ihr durchgeführten bahnbrechenden Berechnungen für den Produktionsprozess von vier Top-Quarks am LHC wurden gerade in der renommierten Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht. Der Prozess ist 4000-mal seltener als die Produktion des Higgs-Bosons und wurde daher erst jetzt am LHC beobachtet. Weitere theoretische und experimentelle Untersuchungen sind von immenser Bedeutung für das LHC-Physikprogramm, da die ersten Messungen leicht von den theoretischen Vorhersagen abweichen.
Auf der theoretischen Seite ist die Behandlung von LHC-Prozessen mit vielen Farbladungteilchen im Endzustand, wie z.B. Top-Quarks, äußerst kompliziert. Sie erfordert die Berücksichtigung von Korrekturen die durch Mehrfachemissionen sehr niederenergetischer Gluonen entstehen. Die von Dr. Moreno Valero erzielten Ergebnisse werden bereits als modernste theoretische Vorhersagen für Vergleiche mit den neuesten Daten der ATLAS- und CMS-Kollaborationen verwendet und werden als Referenz für die kommenden Jahre dienen.
Wir gratulieren Dr. Moreno Valero herzlich!
798. WE-Heraeus-Seminar at Physikzentrum Bad Honnef
The strong interaction and its theoretical description in the context of quantum chromodynamics (QCD) play an important role at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva and at the Electron Ion Collider (EIC) currently under construction at Brookhaven National Laboratory in New York. Forward-scattered protons and nuclei are of particular interest because they allow high-resolution structural studies of these strongly bound states of quarks and gluons, even in three dimensions at the EIC. These are made possible by special detectors, which ATLAS and CMS already have and which are planned for ALICE and the EIC, and the special geometry of the LHCb experiment.
The Heraeus seminar and LHC working group meeting on this topic, which took place at the Physikzentrum in Bad Honnef from October 23-27, 2023, was attended by 32 of the world's leading experts from Europe and the USA and almost as many younger researchers. The enormous progress made in the past ten years, not only on proton structure but also on nuclear structure, became clear at this conference. The questions of how clear signals of the theoretically expected gluon saturation can be obtained or how so-called odderon states can be proven beyond doubt were discussed intensively. The discovery of light-to-light scattering was also spectacular. It is now being used to search for dark matter and new interactions.
Discussions on the future experimental program in the high-luminosity phase of the LHC, with the Forward Physics Facility at CERN and special detectors at the EIC as well as in cosmic rays took up a lot of space. Possible discoveries could then be new exotic hadrons, the anomalous magnetic moment of the tau lepton or axions, assuming adapted beam optics and increased sensitivity and durability of the detectors.
With its intensive and varied scientific program, invited longer and other shorter lectures, posters and discussions, the seminar was a great success and aroused the desire for continuation and even more intensive collaboration. Three of the outstanding contributions from the younger participants were awarded poster prizes. Our heartfelt thanks go to the Wilhelm and Else Heraeus Foundation for their generous financial and professional organizational support and to the team at the Physikzentrum for their excellent support during the seminar.
The seminar was organized by Prof. Paul Newman, University of Birmingham, Prof. Christophe Royon, University of Kansas and Humboldt research award winner with University of Münster, and Prof. Michael Klasen, University of Münster.
Herausragende Masterarbeit in der Physik gewürdigt
Johannes Pirsch erhält den „Infineon-Master-Award“
Für seine herausragende Masterarbeit zur Verbesserung der Präzision der theoretischen Berechnungen für die Gravitationswellenastronomie hat Johannes Pirsch den mit 1.500 Euro dotierten „Infineon-Master-Award“ erhalten – den Preis verleiht der Fachbereich Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster mit der Infineon Technologies AG. „Mit der Arbeit eröffnen wir eine neue Forschungsrichtung in unserem Institut“, sagt Prof. Dr. Anna Kulesza vom Institut für Theoretische Physik, in deren Arbeitsgruppe die Masterarbeit angefertigt wurde. „Sowohl die Relevanz der Ergebnisse als auch die Tiefe und Breite der fachlichen Kenntnisse in unterschiedlichen Bereichen der modernen theoretischen Physik gehen weit über den Rahmen einer Masterarbeit hinaus.“
Die Gravitationswellenastronomie ist ein neues Wissenschaftsgebiet, das derzeit eine rasante Entwicklung erfährt. Das Entdeckungspotenzial hängt dabei entscheidend von der Fähigkeit ab, präzise theoretische Vorhersagen zur Beschreibung der Gravitationswellensignale zu treffen. Vor kurzer Zeit gelang ein bedeutender Durchbruch in dieser Richtung, als man erkannte, dass die Streuung von Schwarzen Löchern oder Neutronensternen ihre Entsprechung in Prozessen der Teilchenphysik hat, wobei astronomische Objekte durch Punktteilchen angenähert werden. Mit anderen Worten: Die für präzise theoretische Berechnungen in Quantenfeldtheorien entwickelte Methoden, die zur Beschreibung der Teilchenstreuung bei hohen Energien angewandt wird, lassen sich auch auf Berechnungen der Streuung und Verschmelzung von Schwarzen Löchern anwenden. In seiner Masterarbeit liefert Johannes Pirsch einen wichtigen Beitrag zu diesem Kraftakt an der Spitze der modernen theoretischen Physik.
Johannes Pirsch promoviert derzeit am Institut für Theoretische Physik in der Arbeitsgruppe von Anna Kulesza im Rahmen des Graduiertenkollegs „Starke und schwache Wechselwirkung – von Hadronen zu Dunkler Materie”.
Ein neues Fenster zum Universum
Der Astrophysiker Kai Schmitz über die Entdeckung neuartiger Gravitationswellen
Im Jahr 1915 sagte Albert Einstein bereits die Existenz von Gravitationswellen vorher, 2016 wurden sie erstmals nachgewiesen durch ein Forscherteam. Nun ist ein weiterer Erfolg gelungen: Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern hat erstmals sehr langsam schwingende Gravitationswellen aufgespürt. Dazu werteten sie Daten aus 15 Jahren aus, die das North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) gesammelt hat.
Beteiligt war daran auch der Astrophysiker Prof. Dr. Kai Schmitz von der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster. Im Podcast berichtet er von der bahnbrechenden Entdeckung. „Es ist ein neues Fenster zum Universum aufgestoßen worden. Bisher konnten nur flüchtige Ereignisse von Gravitationswellen nachgewiesen werden. Unserem Team ist es gelungen, ein beständiges Gravitationswellen-Rauschen nachzuweisen, das das Universum durchzieht“, erklärt der Experte.
Im Gespräch berichtet er, mit welcher Anspannung er den Tag der Publikation der Ergebnisse erlebt hat, welches neue Messverfahren für die Erfassung der Gravitationswellen verwendet wurde und welche Bedeutung die Entdeckung für die Kosmologie hat. „Bislang haben wir mit Teleskopen unsere Augen ins Weltall gerichtet, die Gravitationswellen sind unsere Ohren, mit denen wir in das Universum hineinhorchen können“, betont er.
Michael te Vrugt erhält für seine Doktorarbeit an der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster den mit 2.500 Euro dotierten Infineon-Promotionspreis 2023. Der Physiker aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Raphael Wittkowski am Institut für Theoretische Physik und am Center for Soft Nanoscience (SoN) untersuchte für seine Dissertation das Verhalten von Vielteilchensystemen außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichts. Der Infineon-Promotionspreis wird jährlich vom Fachbereich Physik der WWU und der Infineon AG vergeben.
Thema der Arbeit ist die statistische Physik, die das Verhalten von Systemen aus sehr vielen Teilchen beschreibt. Solche Systeme finden sich in fast allen Teilgebieten der Physik, und dementsprechend erstreckt sich die Arbeit über ein sehr breites Themenspektrum und über fast alle in der Physik relevanten Längenskalen. Michael te Vrugt leitete aus den Bewegungsgleichungen einzelner Flüssigkeitsmoleküle eine Formel für das Verhalten dünner Filme her (molekulare Längenskala) und untersuchte die kollektive Dynamik aktiver Teilchen (kolloidale Längenskala). Außerdem entwickelte er eine neue Theorie für die Auswirkungen von Social Distancing, also die physische Distanzierung bei Menschen, auf die Ausbreitung von COVID-19 (menschliche Längenskala), und er untersuchte die Effekte von inhomogenen Materieverteilungen im Universum auf die Expansion des Universums (kosmologische Längenskala).
Die Artikel von Michael te Vrugt wurden in einigen der angesehensten Fachzeitschriften des jeweiligen Gebietes veröffentlicht. Gleich zwei seiner Arbeiten erschienen in „Nature Communications“, einer besonders renommierten interdisziplinären Fachzeitschrift. In „Advances in Physics“, der wichtigsten Zeitschrift für kondensierte Materie, veröffentlichte er eine mehr als hundert Seiten lange Übersichtsarbeit zur klassischen dynamischen Dichtefunktionaltheorie, die in diesem Forschungsgebiet bereits als Standardwerk gilt. Hinzu kommt ein Artikel in „Physical Review Letters“, in dem er wegweisende neue Resultate zur Expansion des Universums vorstellte. Insgesamt hat Michael te Vrugt bereits 22 Fachartikel veröffentlicht oder eingereicht, was für einen frisch Promovierten außergewöhnlich viel ist. Ebenso bemerkenswert ist die hohe Anzahl von Zitaten. Die Übersichtsarbeit beispielsweise wurde schon deutlich über hundertmal zitiert. Seine Ergebnisse riefen zudem bereits während der Promotion ein großes Medienecho hervor.
Michael te Vrugt verfasst parallel zu seiner Physikpromotion eine zweite Dissertation im Fach Philosophie, die kurz vor dem Abschluss steht. Darin befasst er sich mit den philosophischen Grundlagen der statistischen Physik.
Die Preisverleihung findet am 3. Februar (Freitag) während der Promotionsfeier des Fachbereichs Physik statt.
New series of videos: On the way to a professorship
In this new series of videos, the Communication and Public Relations department presents six academics from a variety of disciplines who are either junior professors or who head a group of junior researchers. The range of subjects they cover is a wide one: How can we improve the capacity of storage media? How can companies find the most suitable staff? How does Islam view animal welfare and environmental ethics? In addition to research topics, we will also be looking at what motivates researchers personally. What led them to their particular subject? What do they find fascinating about it? And what are the still unanswered questions in their subject? The videos will be published in regular intervals on the website and on Münster University’s YouTube channel.
The first portrait introduces Kai Schmitz, an junior professor at the Institute of Theoretical Physics. His research is in the field of particle cosmology, and he is trying to understand how our universe originated. In this video he explains why the standard model of particle physics is coming up against its limits in cosmology, how his fascination for the subject started, and what he would like to achieve with his research in the coming years.
In einer Feierstunde hat das Rektorat der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster 15 Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler mit einem Dissertationspreis des Jahres 2022 ausgezeichnet. Neben der wissenschaftlichen Exzellenz müssen die Dissertationen ein hohes Maß an Originalität aufweisen und einen bedeutsamen Beitrag zur aktuellen Forschung leisten. WWU-Rektor Prof. Dr. Johannes Wessels und die Prorektorin für akademische Karriereentwicklung und Diversity, Prof. Dr. Maike Tietjens, verliehen die Preise, die mit jeweils 3.500 Euro dotiert sind. Das Preisgeld dient der Förderung von Forschungsarbeiten der Preisträger an der WWU oder an einer anderen nationalen oder internationalen Hochschule.
Die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses ist für die Universität Münster eine zentrale strategische Aufgabe. Die Vergabe der Dissertationspreise für herausragende Doktorarbeiten gehört traditionell dazu. „An der Universität Münster promovieren jedes Jahr zahlreiche junge Talente. Sie haben allen Grund, stolz auf ihre Leistung zu sein, und sie können zuversichtlich nach vorne schauen. Das Rektorat freut sich, sie ehren und unterstützen zu dürfen und wünscht ihnen eine glänzende Zukunft“, sagte Maike Tietjens.
Ausgezeichnet wurden:
Dr. Nika Höfler (Evangelisch-Theologische Fakultät), Dr. Maria Katharina Bebber (Katholisch-Theologische Fakultät), Felix Fouchard (Rechtswissenschaftliche Fakultät), Dr. Jan-Gerrit Grotenhermen (Fachbereich Wirtschaftswissenschaften), Dr. Alina Burghard (Medizinische Fakultät), Judith Elisabeth Küper (Fachbereich Erziehungswissenschaft und Sozialwissenschaften), Dr. Christina Nieder (Fachbereich Psychologie und Sportwissenschaft), Berit Hummel (Fachbereich Geschichte/Philosophie), Dr. Fridtjof Bigalke (Fachbereich Philologie), Dr. Thomas Godland (Fachbereich Mathematik und Informatik), Dr. Sybrand Zeinstra (Fachbereich Physik), Dr. Felix Strieth-Kalthoff (Fachbereich Chemie und Pharmazie), Dr. Nicole Pogodalla (Fachbereich Biologie), Dr. Ramona Julia Heim (Fachbereich Geowissenschaften) und Prof. Dr. Timm Siering (Musikhochschule).
Prof. Dr. Michael Klasen appointed Visiting Professorial Fellow
The University of New South Wales (UNSW) in Sydney, Australia, has appointed Prof. Michael Klasen, Director of the Institute for Theoretical Physics at the University of Münster, Visiting Professorial Fellow effective October 1, 2022. At the same time, he has been awarded the Gordon Godfrey Fellowship of the School of Physics for the year 2022.
Together with Prof. Yvonne Wong, member of the Australian Cluster of Excellence on Dark Matter, Prof. Klasen will spend will spend four months in Sydney researching this still unknown matter, which is five times more abundant in the Universe than the matter we know. "I am very pleased to receive this award, which also enables young scientists from our Research Training Group to establish contacts with excellent scientists in Australia," explains Prof. Klasen. "This is also an opportunity for the University of Münster as an institution to strengthen the cooperation with Australia, especially with UNSW and in the natural sciences."
Öffentliche Vorträge im Schloss: 10 Jahre Higgs-Jubiläum und Neustart des LHC
Am 4. Juli 2012 wurde am CERN die Entdeckung des Higgs-Bosons bekannt gegeben. Dieses Ereignis liegt nun zehn Jahre zurück, und der LHC nimmt in diesem Jahr nach drei Jahren Runderneuerung den Betrieb wieder auf.
Der Forschungsschwerpunkt Teilchenphysik stellt zu diesem Anlass am 4. Juli 2022 in zwei spannenden Vorträgen die Forschung am CERN in der Aula des Schlosses der WWU Münster vor. Der Vortrag von Prof. Klein-Bösing zum ALICE-Experiment und dem "Heißesten Ort des Universums" findet um 16:00 Uhr statt. Der Vortrag von Prof. Michael Klasen "10 Jahre Higgs-Entdeckung - präzise Antworten und viele neue Fragen" beginnt um 18:00 Uhr.
Dr. Kai Schmitz (CERN) appointed as Junior Professor
Dr. Kai Schmitz (CERN) appointed as Junior Professor
On May 1, 2022, the Institute for Theoretical Physics has welcomed Dr. Kai Schmitz as a Junior Professor. He is an expert in theoretical astroparticle physics and cosmology, obtained his PhD at DESY/University of Hamburg, and has held postdoctoral positions in Tokyo, Heidelberg, Padova and at CERN. You can meet him at his talk on
Beben in der Raumzeit (Gravitational waves, Nobel prize 2017)
Saturday, May 14, 2022, 12:00, Fürstenberghaus (F2)
Physiker der Universität Münster an internationalem Beschleunigerzentrum FAIR beteiligt
Die nordrhein-westfälische Landesregierung unterstützt den Forschungsverbund NRW-FAIR mit rund 16,5 Millionen Euro für vier Jahre. Das Netzwerk von Teilchenphysikerinnen und -physikern gestaltet die Arbeit am „Facility for Antiproton and Ion Research“ (FAIR) in Darmstadt maßgeblich mit und bereitet zwei Großexperimente an dieser neuen Teilchenbeschleunigeranlage vor, die 2026 an den Start gehen soll. Die Westfälische Wilhelms-Universität (WWU) Münster ist einer von fünf geförderten Standorten des Netzwerks.
In Darmstadt entsteht zurzeit eines der weltweit größten Forschungsvorhaben: das internationale Beschleunigerzentrum FAIR. Mit FAIR wird Materie im Labor erzeugt und erforscht, die sonst nur im Universum vorkommt. Auf diese Weise wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums erhalten. An dem Projekt sind die Professoren Dr. Anton Andronic, Dr. Alfons Khoukaz und Dr. Christian Klein-Bösing vom Institut für Kernphysik der WWU sowie Prof. Dr. Jochen Heitger vom Institut für Theoretische Physik beteiligt. Sie befassen sich mit der Frage, wie sich die elementaren Bausteine der Materie – die Quarks – zu den Bestandteilen von Atomkernen zusammensetzen oder exotische Teilchen bilden. Außerdem untersuchen sie die Eigenschaften von extrem dichter Materie, wie sie in den Kernen von Neutronensternen vorkommt. Die münsterschen Wissenschaftler erwarten insgesamt rund 2,3 Millionen Euro von der Landesregierung.
From February to April 2022, the Institute for Theoretical Physics at the University of Münster has the honor of hosting Distinguished Professor Fredrick Olness from Southern Methodist University in Dallas, Texas, for his research sabbatical. Prof. Olness is a theoretical particle physicist and a leading expert in the structure of protons and nuclei. On April 7, he will give the first departmental colloquium of the summer term presenting his research performed in collaboration with his Münster colleagues. Together with the group of Prof. Klasen and other members of the nCTEQ collaboration, he is developing a new set of nuclear parton distribution functions using the wealth of precision data from the JLab, RHIC, & LHC experiments.
Researchers study cosmic expansion using methods from many-body physics / Article published in “Physical Review Letters”
It is almost always assumed in cosmological calculations that there is a even distribution of matter in the universe. This is because the calculations would be much too complicated if the position of every single star were to be included. In reality, the universe is not uniform: in some places there are stars and planets, in others there is just a void. Physicists Michael te Vrugt and Prof. Raphael Wittkowski from the Institute of Theoretical Physics and the Center for Soft Nanoscience (SoN) at the University of Münster have, together with physicist Dr. Sabine Hossenfelder from the Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS), developed a new model for this problem. Their starting point was the Mori-Zwanzig formalism, a method for describing systems consisting of a large number of particles with a small number of measurands. The results of the study have now been published in the journal “Physical Review Letters”.
Background: The theory of general relativity developed by Albert Einstein is one of the most successful theories in modern physics. Two of the last five Nobel Prizes for Physics had associations with it: in 2017 for the measurement of gravitational waves, and in 2020 for the discovery of a black hole at the centre of the Milky Way. One of the most important applications of the theory is in describing the cosmic expansion of the universe since the Big Bang. The speed of this expansion is determined by the amount of energy in the universe. In addition to the visible matter, it is above all the dark matter and dark energy which play a role here – at least, according to the Lambda-CDM model currently used in cosmology.
“Strictly speaking, it is mathematically wrong to include the mean value of the universe’s energy density in the equations of general relativity”, says Sabine Hossenfelder. The question is now how “bad” this mistake is. Some experts consider it to be irrelevant, others see in it the solution to the enigma of dark energy, whose physical nature is still unknown. An uneven distribution of the mass in the universe may have an effect on the speed of cosmic expansion.
“The Mori-Zwanzig formalism is already being successfully used in many fields of research, from biophysics to particle physics,” says Raphael Wittkowski, “so it also offered a promising approach to this astrophysical problem.” The team generalised this formalism so that it could be applied to general relativity and, in doing so, derived a model for cosmic expansion while taking into consideration the uneven distribution of matter in the universe.
The model makes a concrete prediction for the effect of these so-called inhomogeneities on the speed of the expansion of the universe. This prediction deviates slightly from that given by the Lambda-CDM model and thus provides an opportunity to test the new model experimentally. “At present, the astronomical data are not precise enough to measure this deviation,” says Michael te Vrugt, “but the great progress made – for example, in the measurement of gravitational waves – gives us reason to hope that this will change. Also, the new variant of the Mori-Zwanzig formalism can also be applied to other astrophysical problems – so the work is relevant not only to cosmology.”
Funding
Michael te Vrugt receives funding in the form of a doctoral scholarship from the Studienstiftung des deutschen Volkes (German Academic Scholarship Foundation). Sabine Hossenfelder receives financial support from the German Research Foundation (DFG, HO 2601/8-1). The Wittkowski working group is also financed by the German Research Foundation (DFG, WI 4170/3-1).
Original publication
M. te Vrugt, S. Hossenfelder, R. Wittkowski (2021). Mori-Zwanzig formalism for general relativity: a new approach to the averaging problem. Physical Review Letters 127, 231101. DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.231101
"Infineon-Master-Award 2021" geht an Thomas Seidel
Für seine herausragende Masterarbeit zur nichtlinearen Laserdynamik hat Thomas Seidel den mit 1.500 Euro dotierten „Infineon-Master-Award“ erhalten, den der Fachbereich Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster jährlich mit der Infineon Technologies AG verleiht. „Seine Resultate gehen weit über den Rahmen einer Masterarbeit hinaus“, betont Dr. Svetlana Gurevich vom Institut für Theoretische Physik, in deren Arbeitsgruppe Thomas Seidel seine Masterarbeit anfertigte. „Die Arbeit ist wissenschaftlich originell und von sehr hoher Qualität, die Ergebnisse sind sowohl für theoretisch als auch experimentell arbeitende Gruppen auf dem Gebiet der nichtlinearen Laserphysik von großer Bedeutung.“
Wissenschaftler der Kern- und Teilchenphysik erhalten 3,3 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung
Wissenschaftler der Institute für Kernphysik und für Theoretische Physik an der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster erhalten vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) eine Förderung in Höhe von 3,3 Millionen Euro. Damit unterstützt das Ministerium in den kommenden drei Jahren verschiedene Arbeiten zur Erforschung der Grundbausteine der Materie und des Universums, die die Forscherteams in Großprojekten an Teilchenbeschleunigern durchführen.
Wissenschaftler der beteiligten Gruppen bereiten Experimente für die neue Großforschungseinrichtung „FAIR“ (Facility for Antiproton and Ion Research) vor, wo zukünftig auch Experimente mit Antimateriestrahlen durchgeführt werden. Am Europäischen Forschungszentrum CERN in Genf experimentieren Wissenschaftler am dortigen Teilchenbeschleuniger „Large Hadron Collider“ (LHC). Hierfür werden an der WWU theoretische Vorhersagen für neue Teilchen und Präzisionsrechnungen durchgeführt.
Die münsterschen Physiker hatten für ihre Forschung der vergangenen zweieinhalb Jahre bereits 2,2 Millionen Euro vom BMBF erhalten. Die Zuwendung für die einzelnen Projekte wurde nun in der aktuellen Förderphase erhöht. Außerdem beinhaltet die aktuelle Förderung im Rahmen des „Aktionsplan ErUM-Pro“ ein zusätzliches Projekt. Ziel ist es, Kindern und Jugendlichen über den Austausch mit jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern Einblicke in Forschungsthemen der Physik zu geben. So möchten die Münsteraner das Interesse für die Wissenschaft fördern und Nachwuchs für die Grundlagenforschung an Großgeräten gewinnen.
Mit „ErUM-Pro“ fördert das BMBF die Vernetzung von Hochschulen mit innovativen Großgeräten, an denen Deutschland beteiligt ist. Es unterstützt beispielsweise Projekte mit Teleskopen, Röntgenlasern und Teilchenbeschleunigen. Das BMBF bindet die Hochschulen zudem in die Weiterentwicklung der Forschungsinfrastrukturen ein, um neue Ideen, Technologien und Anwendungen zu fördern.
Scientific articles in the field of physics are mostly very short and deal with a very restricted topic. A remarkable exception to this is an article published recently by physicists from the Universities of Münster and Düsseldorf. The article is 127 pages long, cites a total of 1075 sources and deals with a wide range of branches of physics – from biophysics to quantum mechanics.
The article is a so-called review article and was written by physicists Michael te Vrugt and Prof. Raphael Wittkowski from the Institute of Theoretical Physics and the Center for Soft Nanoscience at the University of Münster, together with Prof. Hartmut Löwen from the Institute for Theoretical Physics II at the University of Düsseldorf. The aim of such review articles is to provide an introduction to a certain subject area and to summarize and evaluate the current state of research in this area for the benefit of other researchers. “In our case we deal with a theory used in very many areas – the so-called dynamical density functional theory (DDFT),” explains last author Raphael Wittkowski. “Since we deal with all aspects of the subject, the article turned out to be very long and wide-ranging.”
Scientists worldwide have been working flat out on research into infectious diseases in the wake of the global outbreak of the COVID-19 disease, caused by the new coronavirus SARS-CoV-2. This concerns not only virologists, but also physicists, who are developing mathematical models to describe the spread of epidemics. Such models are important for testing the effects of various measures designed to contain the disease – such as face masks, closing public buildings and businesses, and the familiar one of social distancing. These models often serve as a basis for political decisions and underline the justification for any measures taken.
Physicists Michael te Vrugt, Jens Bickmann and Prof. Raphael Wittkowski from the Institute of Theoretical Physics and the Center for Soft Nanoscience at the University of Münster have developed a new model showing the spread of infectious diseases. The working group led by Raphael Wittkowski is studying Statistical Physics, i.e. the description of systems consisting of a large number of particles. In their work, the physicists also use dynamical density functional theory (DDFT), a method developed in the 1990s which enables interacting particles to be described.
Für seine herausragende Masterarbeit zur statistischen Physik von Nichtgleichgewichtssystemen erhält Michael te Vrugt den mit 1500 Euro dotierten „Infineon-Master-Award“, den der Fachbereich Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) mit der Infineon Technologies AG verleiht. „Die Arbeit ist eine exzellente wissenschaftliche Leistung“, sagt Prof. Dr. Raphael Wittkowski vom Institut für Theoretische Physik, in dessen Arbeitsgruppe die Masterarbeit angefertigt wurde. „In Umfang, Qualität und Erkenntnisgewinn ähnelt sie einer Doktorarbeit.“
„Die statistische Physik untersucht Systeme aus sehr vielen Teilchen, basierend auf deren mikroskopischen Eigenschaften“, erläutert Michael te Vrugt. Das Thema seiner Arbeit ist eine spezielle Methode der statistischen Physik, der so genannte Mori-Zwanzig-Formalismus. Aus der Masterarbeit sind bereits drei Publikationen hervorgegangen, von denen eine schon vor Abgabe der Masterarbeit in der Fachzeitschrift „Physical Review“ erschien. Michael te Vrugt präsentierte seine Ergebnisse auch auf der StatPhys in Buenos Aires (Argentinien), der weltweit wichtigsten Konferenz für statistische Physik. Der Preisträger setzt seine wissenschaftliche Laufbahn zurzeit mit einer Promotion am Institut für Theoretische Physik der WWU in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Raphael Wittkowski fort. Aktuell forscht er dort unter anderem zur Ausbreitung von Infektionskrankheiten.
WWU particle physicists participate in Collaborative Research Center ISOQUANT
The German Research Foundation DFG will fund the participation of Münster's particle physicists Prof. Dr. Anton Andronic, Prof. Dr. Michael Klasen and PD Dr. Karol Kovarik in the Heidelberg CRC "Isolated quantum systems and universality in extreme conditions" for four years with 300.000 Euro. Extreme conditions exist in many physical systems, in particular in heavy-ion collisions at CERN's Large Hadron Collider (LHC) in Geneva, where temperatures similar to those in the early Universe are observed.
Starting July 1, 2020 the scientists from the Institute for Theoretical Physics and the Institute for Nuclear Physics plan to study phase transitions in the strong interaction using heavy quarks. "We are particularly interested in the initial transition of cold nuclear matter to the hot quark-gluon plasma and the final freeze-out of quarks and gluons into hadrons. Bound states with charm and bottom quarks can provide us with important new information," explains Prof.
Dr. Michael Klasen, one of the principal investigators. "The LHC has already generated a large amount of precise data, which we now plan to include in global theoretical analyses," adds Pit Duwentäster, who will write his PhD thesis on this topic.
Four million euros granted for particle physicists at the University of Münster
German Research Foundation approves upgrade of Research Training Group for doctoral studies
Dark Matter in the Universe is one of the most mysterious phenomena that researchers around the world aim to unravel. Four years ago, when experimental physicists and theorists from the University of Münster joined forces to pursue this and other goals in the Research Training Group "Strong and Weak Interactions – from Hadrons to Dark Matter", this was a premiere for Münster. The cooperation has long been a success and is now being extended with funding of more than four million euros. On Monday, the particle physicists officially received the approval from the German Research Foundation (DFG) to continue the program for another four and a half years.
"This is a special honor for our entire team," emphasizes the future spokesperson of the Research Training Group, Prof Michael Klasen from the Institute of Theoretical Physics. He is particularly pleased that the DFG has increased the highly competitive research funding for the scientists at the University of Münster. "The fact that we will be able to fund even more doctoral students in the future is a visible acknowledgement of our work to date." In the first phase, it was managed by his colleague Prof Christian Weinheimer from the Institute of Nuclear Physics. He is also very pleased: "Our very good research and the ambitious doctoral training were very convincing," he explains. "The question of how our Universe developed is central to the Research Training Group."
Researchers at the University of Münster are particularly interested in the forces acting between the fundamental constituents of matter. This also applies to hadrons, which are held together at the subatomic level by the so-called strong interaction. In the first funding period, the rector of the University of Münster, Prof Johannes Wessels, was also intensely involved as an experimental physicist. "I am delighted that the pioneering cooperation between theory and experiment continues to be appreciated by the DFG," he emphasizes. Currently, the University of Münster hosts five DFG-funded Research Training Groups.
In particle physics, the key elements of the educational concept are the transfer of key competences and the student exchange for several weeks among theory and experiment. International partner organizations such as the European nuclear research center CERN in Geneva, universities in the USA and France as well as graduates that now thrive in the IT sector also participate. The international appeal of the Research Training Group is reflected, among other things, in the fact that former members now conduct research in Stanford, Beijing or Genoa.
Wissenschaftler sind in der Regel Experten auf eng umgrenzten Spezialgebieten. Dennoch spielt die Interdisziplinarität heute eine wesentliche Rolle für den wissenschaftlichen Fortschritt und nicht zuletzt bei der Einwerbung von Forschungsgeldern. Was aber verbindet die Wissenschaften - jenseits der Institution Universität - inhaltlich, sprachlich und methodisch miteinander? Inwieweit lassen sich komplexe Phänomene auf einfache reduzieren, und was zeichnet Wissenschaft überhaupt als solche aus?
Diesen Fragen gehen Michael Klasen vom Institut für Theoretische Physik und Markus Seidel vom Zentrum für Wissenschaftstheorie der Universität Münster in dem von ihnen herausgegebenen Buch "Einheit und Vielfalt in den Wissenschaften" nach. Es umfasst unter anderem Beiträge bekannter Wissenschaftler wie dem Philosophen Paul Hoyningen-Huene, dem Physiker Hermann Haken und dem Psychologen Wolfgang Tschacher. Biochemie und Soziologie, Mathematik und Germanistik kommen ebenso zu Wort wie die Theologie – letztere mit der sie stets begleitenden Frage, ob sie ihren Platz im Kreis der Wissenschaften überhaupt zu Recht beansprucht.
Physikerin untersuchte den Einfluss physikalischer Effekte auf die Ausbreitung von Bakterienkolonien
Sarah Trinschek erhält für ihre Doktorarbeit an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) den mit 2.500 Euro dotierten Infineon-Promotionspreis 2019. Die Physikerin aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Uwe Thiele, Institut für Theoretische Physik, widmete sich in Zusammenarbeit mit Dr. Karin John von der französischen Université Grenoble-Alpes der Frage, wie physikalische Effekte das Wachstum und die Ausbreitung von Bakterienkolonien beeinflussen. Der Infineon-Promotionspreis wird jährlich vom Fachbereich Physik der WWU und der Infineon AG vergeben.
Die Bildung von Bakterienkolonien an Grenzflächen, also an den Flächen zwischen zwei Phasen, führt bei vielen industriellen und medizintechnischen Anwendungen zu Problemen. In ihrer Doktorarbeit entwickelte und analysierte Sarah Trinschek Modelle, mit denen der Einfluss physikochemischer Kräfte und Prozesse auf die Ausbreitung der Kolonien untersucht werden kann. Solche Kräfte und Prozesse können beispielsweise die Osmose, also der Strom von Molekülen durch eine semipermeable Membran, die Oberflächenspannung oder die Benetzbarkeit der Oberfläche sein.
Die Ergebnisse ihrer Arbeit bestätigen, dass passive physikalische Effekte Bakterien dabei helfen, sich erfolgreich an Grenzflächen auszubreiten: Zum einen bewirken Bakterien durch die Abgabe von bestimmten chemischen Stoffen, den Polymeren, dass nährstoffreiche Flüssigkeit in die Kolonie einströmt. Zum anderen führt die bakterielle Produktion von oberflächenaktiven Molekülen, sogenannten Bio-Tensiden, zu hydrodynamischen Flüssen, die die Ausbreitung der Kolonie begünstigen. Das neu geschaffene Verständnis dieser Mechanismen kann genutzt werden, um bessere Strategien zur Verhinderung des Koloniewachstums zu entwickeln.
Die Preisverleihung findet am Freitag, 12. Juli, während der Promotionsfeier des Fachbereichs Physik statt. Beginn der Feier ist um 15 Uhr im Hörsaal HS2 im Gebäude IG I, Wilhelm-Klemm-Straße 10.
Prof. Dr. Jochen Heitger ist für die Amtszeit 2020-2022 in den Wissenschaftlichen Rat des John von Neumann-Institutes für Computing
(NIC) in Jülich gewählt worden. Dieses wichtige, überregional und interdisziplinär zusammengesetzte Gremium ist aus ausgewiesenen Fachleuten auf den Arbeitsgebieten des NIC zusammengesetzt.
Es berät das NIC-Direktorium in Fragen der Leitungsbesetzung sowie der Forschungsfelder der Forschungsgruppen, der Fortentwicklung der Rechnerausstattung und anderer Ressourcen für das NIC und stellt außerdem die Regeln für die Rechenzeitvergabe auf.
Herausragende Masterarbeit am Fachbereich Physik ausgezeichnet
Für seine herausragende Masterarbeit zu neuen Theorien dunkler Materie erhält Simon May den mit 1500 Euro dotierten „Infineon-Master-Award“, den der Fachbereich Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster gemeinsam mit der Infineon Technologies AG verleiht. "Die Arbeit entspricht von Inhalt und Form, thematischer Breite, fachlicher Tiefe, Präzision und Klarheit der Darstellung eher dem Niveau einer Doktorarbeit", sagt Prof. Dr. Michael Klasen, Direktor des Instituts für Theoretische Physik, in dessen Forschungsgruppe die Arbeit angefertigt wurde.
Die Nordrhein-Westfälische Akademie der Wissenschaften und der Künste (AWK NRW) hat zwei Nachwuchswissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) ins Junge Kolleg aufgenommen. Der Physiker Dr. Raphael Wittkowski und der Chemiker Dr. Manuel van Gemmeren gehören damit zu landesweit 12 neuen Mitgliedern im NRW-Kolleg.
NRW-Wissenschaftsministerin Isabel Pfeiffer-Poensgen unterstrich während der Feierstunde in Düsseldorf die Bedeutung des Gremiums: "Das Junge Kolleg der Akademie ermöglicht Nachwuchsförderung auf hohem Niveau und bietet die Chance einer engeren Vernetzung der verschiedenen Wissenschaften und Künste über Orte, Fachtraditionen und Themen hinweg." Für die WWU nahm Prof. Dr. Monika Stoll, Prorektorin für Forschung, an der Ehrung teil.
Zwei international anerkannten Wissenschaftlern ermöglicht die Alexander-von-Humboldt-Stiftung einen je einjährigen Forschungsaufenthalt an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU). Physiker Prof. Dr. Christophe Royon von der University of Kansas in Lawrence, USA, und Pflanzen-Biotechnologe Prof. Dr. Gurvan Michel von der Station Biologique in Roscoff, Frankreich, erhalten jeweils einen Forschungspreis der Stiftung.
Christophe Royon ist ein weltweit führender Experte für die hochenergetische Streuung bestimmter Elementarteilchen – Quarks und Gluonen – und die Dynamik ihrer Wechselwirkungen. Er erhält auf Vorschlag von Prof. Dr. Michael Klasen vom Institut für Theoretische Physik der WWU, mit dem er nun intensiv zusammenarbeiten wird, einen mit 60.000 Euro dotierten Humboldt-Forschungspreis. Der Preis wird an herausragende Wissenschaftler auf dem Höhepunkt ihrer Karriere vergeben. Eine Kooperation mit dem münsterschen Graduiertenkolleg „Starke und schwache Wechselwirkung – von Hadronen zu Dunkler Materie“ ist im Rahmen des Aufenthalts ebenfalls geplant.
Neues Physik-Schwerpunktprogramm von DFG bewilligt
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat ein neues Schwerpunktprogramm (SPP) bewilligt, das von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) aus geleitet wird: Der Physiker Prof. Dr. Uwe Thiele vom Institut für Theoretische Physik koordiniert das Projekt „Dynamische Benetzung flexibler, adaptiver und schaltbarer Oberflächen“. Insgesamt richtete die DFG jetzt 14 neue Schwerpunktprogramme ein. Jedes SPP hat eine Laufzeit von zunächst drei Jahren ab 2019 und erhält etwa fünf bis sechs Millionen Euro.
For the first time, all particle physicists at the University of Münster have cooperated on the planning of a large-scale project. The extensive preparation has now been rewarded: The German Research Foundation (DFG) will fund the joint Research Training Group on “Strong and weak interactions – from hadrons to dark matter”, where theoretical and experimental nuclear, particle and astroparticle physicists will collaborate. The project will be funded initially for a period of 4.5 years with 3.4 Million Euros. In total, the DFG will create 17 new Research Training Groups, as has been announced on May 11, 2015.
“We are very happy about this approval. In this Research Training Group, we cover a broad spectrum of topics and integrate theory and experiment there in an unprecedented way. The DFG’s approval confirms the quality of our concept”, explains experimental physicist Prof. Christian Weinheimer from the Institute for Nuclear Physics, spokesman of the Research Training Group. Prof. Michael Klasen from the Institute for Theoretical Physics, deputy spokesman, adds: “Also the education of our PhD students in this Research Training Group will be more ambitious than is usually the case. The students have to demonstrate a broad interest for theory and experiment and must work for some time during their doctoral studies also in the other field.” The in total eleven PhD positions will now be advertised internationally.
Neues Physik-Schwerpunktprogramm von DFG bewilligt Prof. Dr. Uwe Thiele koordiniert Vorhaben "Dynamische Benetzung flexibler, adaptiver und schaltbarer Oberflächen"
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat ein neues Schwerpunktprogramm (SPP) bewilligt, das von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) aus geleitet wird: Der Physiker Prof. Dr. Uwe Thiele vom Institut für Theoretische Physik koordiniert das Projekt „Dynamische Benetzung flexibler, adaptiver und schaltbarer Oberflächen“. Insgesamt richtete die DFG jetzt 14 neue Schwerpunktprogramme ein. Jedes SPP hat eine Laufzeit von zunächst drei Jahren ab 2019 und erhält etwa fünf bis sechs Millionen Euro. Weitere Informationen
Workshop “Nonlinear Dynamics of Structure Formation at Interfaces”
The scope of the workshop, organized by Prof. U. Thiele (Institute of Theoretical Physics), Prof. A. Heuer (Institute of Physical Chemistry) and Dr. O. Kamps (Center for Nonlinear Science) is to foster the exchange of recent results and ideas related to the dynamics of and at interfaces and surfaces that are investigated in a variety of (interdisciplinary) fields in the natural sciences and applied mathematics. As in many cases the resulting structures result from spontaneous self-organisation, a specific aim is to identify universal features related to the nonlinear character of the underlying processes, to place the individual systems and phenomena into the wider context of the understanding of out-of-equilibrium phenomena. Ample opportunities for exchange (including discussions after each talk and a poster session) shall allow early-stage and distinguished scientists to discuss challenges and open problems across fields and to identify ways to coordinate future efforts. For more information about the workshop, see: https://www.uni-muenster.de/CeNoS/Veranstaltungen/Tagungen/Archiv/NDSFI15/
Strong participation by the Institute of Theoretical Physics at this year’s Leonardo-Campus-Run
Am diesjährigen Leonardo-Campus-Run nahmen sechs Läuferinnen und Läufer aus dem Institut für Theoretische Physik teil. Das waren zwar etwas weniger als in den vergangenen Jahren, doch kam Saskia Schmiemann mit einer Zeit von 21:55 Min. nach 5 km als dritte Frau ins Ziel. Herzlichen Glückwunsch!
International workshop of particle physicists on parton showers and resummation
When protons and nuclei collide in accelerators like the LHC in Geneva with almost the speed of light, they often burst into thousands of tiny elementary particles. The theoretical description of these events with so-called parton showers and resummation methods is highly complex and the focus of a workshop organised by Jun. Prof. Dr. Anna Kulesza and Prof. Dr. Michael Klasen of the Institute for Theoretical Physics at the University of Münster from June 10 to 12, 2014 in Johannisstraße 4. They will welcome over 40 experts from the U.S., Great Britain and many other European countries.
