Yang-Mills Theorien: Existenz und Massenlücke Zu verstehen, was die Welt im Innersten zusammenhält, bedeutet physikalisch ein mathematisches Modell für das Verhalten von Quanten zu haben. Eine Yang-Mills-Theorie wäre ein besonders grundlegender Teil einer solchen Erklärung für die physikalische Welt. In Frage kommt eine mathematische Theorie nur dann, wenn sie bestimmte für Quanten erwartete Eigenschaften erklärt - zum Beispiel, dass es eine kleinste Masse gibt, die nicht Null ist. Das nennt man die Massenlücke. Die Anforderungen, die eine solche Theorie erfüllen muss, sind formuliert. Was bisher noch niemand geschafft hat, ist, eine solche Yang-Mills-Theorie mathematisch aufzustellen und zu beweisen.

Im Vortrag geht es um das mathematische Rückgrat von Teilchenphysik-Theorien, nämlich Symmetrien und das Massenspektrum. Bisher fehlt der mathematische Beweis für die Beobachtung, dass die starke Wechselwirkung eine sogenannte Massenlücke hat, dass also die niedrigste Anregung des Vakuums eine Mindestenergie hat, die nicht Null ist.

Programm 18:00 Uhr Grußworte Prof. Dr. Timo de Wolff (Sprecher der Jungen Akademie, Technische Universität Braunschweig und Mitinitiator der Veranstaltungsreihe)

18:15 Uhr Fachvortrag und anschließende Diskussion Jun.-Prof. Dr. Elina Fuchs (Leibniz Universität Hannover)

19:00 Uhr Pause

19:15 Uhr Diskussion zu 6 Monaten Abenteuer Mathematik: „Eine grundlegende Wissenschaft in sieben grundlegenden Fragen“

Moderation: Prof. Dr. Günter M. Ziegler (Mathematiker, Präsident der Freien Universität Berlin) Teilnehmende: Vertreter*innen der Veranstaltungsorte

• Prof. Dr. Matthias Löwe (Westfälische Wilhelms-Universität Münster)
• Prof. Dr. Damaris Schindler (Georg-August-Universität Göttingen)
• Prof. Dr. Martin Skutella (Technische Universität Berlin)
• Dr. Anna Schilling (Universität Heidelberg)
• Prof. Dr. Jürgen Richter-Gebert (Technische Universität München)
• Jun.-Prof. Dr. Elina Fuchs (Leibniz Universität Hannover)

20:00 Uhr Schlusswort Prof. Dr. Sebastian Stiller (Technische Universität Braunschweig und Mitinitiator der Veranstaltungsreihe)

20:15 Uhr Abschluss und Empfang

Jun.-Prof. Dr. Elina Fuchs Elina Fuchs ist Juniorprofessorin für theoretische Teilchenphysik an der Leibniz Universität Hannover und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig und Senior Research Fellow am CERN in Genf. Nach ihrem Studium in Göttingen und ihrer Promotion am DESY in Hamburg führten sie Postdoc-Aufenthalte ans Weizmann Institute of Science in Israel und ans Fermilab und die University of Chicago in den USA. Sie beschäftigt sich mit Erweiterungen des Standardmodells der Teilchenphysik, um den Ursprung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie des Universums, die Eigenschaften des entdeckten Higgs-Bosons sowie die Wechselwirkung von Dunkler Materie genauer zu erforschen. Dabei arbeitet sie an der Schnittstelle zwischen Theorie und Experimenten wie dem LHC am CERN mit hoher Energie und Atomuhren mit hoher Präzision.

Zur Veranstaltungsreihe „7 Abenteuer“ Mathematische Forschung gilt als ein Bereich, der für die allermeisten Menschen unzugänglich ist. Mathematiker*innen bietet sich ein anderes Bild: Jede*r kann Mathematik machen. Sie erfordert keine Forschungseinrichtungen und baut allein auf klaren Argumenten auf. Die Forschung verläuft auf Irrwegen und durch kreative Ideen, von denen die meisten scheitern. Mathematik ist ein Abenteuer.

Auf Initiative der Jungen Akademie haben verschiedene Institutionen der Mathematik in Deutschland von Juni bis November 2022 eine bundesweite Veranstaltungsreihe „Die 7 größten Abenteuer der Mathematik“ veranstaltet. Sie steht unter der Schirmherrschaft der Bundesministerin für Bildung und Forschung Bettina Stark-Watzinger und nimmt die sieben Millennium-Probleme als Ausgangspunkt, damit ein breites Publikum an zentralen Standorten bundesweit und digital Mathematik als Abenteuer erleben kann. Weitere Informationen finden Sie auf der Projektseite.