Institute for Theoretical Physics

 
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<h1>How General Is Holography? Flat Space and Higher-Spin Holography in 2+1 Dimensions</h1>
 
 
Der heurige Victor-Hesspreis geht an Max Riegler für seine Dissertation "How general is holography?". Wir geben hier einen Einblick in seine Doktorarbeit. Auf der Suche nach einer umfassenden Theorie der Quantengravitation verwenden PhysikerInnen gerne einfache aber umfassende Slogans, die in Formeln gegossen werden können deren Konsequenzen man dann prüfen kann. Ein erfolgreicher Slogan dieser Art ist das holographische Prinzip, das in den 1990ern von 't Hooft und Susskind postuliert worden ist und das eine konkrete Realisierung durch Maldacena in der sogenannten Anti-de Sitter/konformen Feldtheorie (AdS/CFT) Korrespondenz gefunden hat, die in den letzten zwei Jahrzehnten zahlreiche neue Forschungsrichtungen eröffnet hat. <br>
 
   
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Max Riegler, Viktor-Hess-Preisträger<br>
 
   
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Dieses Bild zeigt ein besonders anschauliches Beispiel wie das holographische Prinzip Raumzeitgeometrie mit der Observablen einer Quantenfeldtheorie in Verbindung bringt. Die hier gezeigte Raumzeitgeometrie entspricht einer dreidimensionalen Anti-de Sitter-Raumzeit, welche eine Raumzeit mit konstant negativer Krümmung ist. Die dazu duale Quantenfeldtheorie ist eine konforme Feldtheorie, welche an einem bestimmten Zeitpunkt in zwei Teilsysteme, A und das dazugehörige Komplement B, aufgeteilt werden kann. Die für dieses Beispiel relevante Observable ist die Verschränkungsentropie zwischen den Teilsystemen A und B. Diese kann entweder mit speziellen Quantenfeldtheorietechniken, oder aber holographisch, mittels der Länge der in Orange dargestellten Geodäte (eine Kurve, welche die Länge zwischen zwei Punkten minimiert), berechnet werden. Beide Rechnungen liefern dasselbe Resultat und sind daher äquivalente Methoden, die Verschränkungsentropie zwischen den beiden Subsystemen A und B zu berechnen. <br>
 
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<h1>„Unlösbar“ ist keine Ausrede</h1>
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Mit einem ESPRIT-Stipendium des Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF entwickelt Tobias Schäfer neue Rechenmethoden, um bisher unlösbare quantenphysikalische Probleme in der computergestützten Materialphysik zu lösen.<br>
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Tobias Schäfer<br>
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Fast hundert Jahre alt ist die Schrödingergleichung, die berühmte Grundgleichung der Quantentheorie, die Erwin Schrödinger im Jahr 1926 erstmals publizierte. Mit dieser Gleichung gelang es erstmals, die Eigenschaften eines Wasserstoffatoms exakt zu erklären, in unzähligen Anwendungen hat sie sich seither glänzend bewährt.<br>
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Aber die Schrödingergleichung hat ein großes Problem: Wenn viele Teilchen gleichzeitig im Spiel sind, wird sie äußerst kompliziert und kann selbst mit den besten Supercomputern der Welt nicht exakt gelöst werden. Und das ist schade – denn gerade mit solchen Vielteilchen-Aufgaben hat man es in der Materialphysik besonders oft zu tun: Wie präzise lassen sich Materialeigenschaften berechnen? Was passiert an der Oberfläche eines Katalysators auf atomarer Ebene? Wie stark reduzieren gewisse Materialoberflächen die energetischen Barrieren für die Herstellung von solaren Brennstoffen?<br>
   
   
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Mehr dazu auf unserer [[News|News]]-Seite sowie weitere stories;<br>
 
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> Die Bewegungs-Einfrier-Maschine<br>
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> ERC-Grant für Andreas Grüneis<br>
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> Physics World reveals its top 10 Breakthroughs of the Year for 2022<br>
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> ÖPG Studierendenpreis für Florian Lindenbauer<br>
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> Ein Doktoratskolleg für 2D-Materialien<br>
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> Wie man Materialien durchschießt, ohne etwas kaputt zu machen<br>
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> TU Wien Aktionstag 7.11.: Bekenntnis zu MINT unter Zugzwang<br>
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> Best Teaching Awards 2022 – herzliche Gratulation an Herbert Balasin und Felix Hummel!<br>
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> Eine perfekte Falle für Licht<br>
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> Wellen im Labyrinth ohne Wiederkehr<br>
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> Ein schwarzes Loch als Silbermünze <br>
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> Ehrenprofessur für Joachim Burgdörfer <br>
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> Wie man die Raumzeit am besten krümmt<br>
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> Die Höchstgeschwindigkeit der Quanten<br>
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> Donuts und Laserstrahlen<br>
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> Benedikt Hartl - sub auspiciis Promotionen am 26. Jänner 2022 an der TU Wien<br>
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> Künstliche Intelligenz für die Teilchenphysik<br>
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> Die Kristall-Formel<br>
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> Best Distance Learning Award 2021<br>
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> Mehr Europa in der Physik <br>
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> Drei START-Preise für die TU Wien <br>
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> Stefan Donsa - sub auspiciis Promotionen am 14. Juni 2021 an der TU Wien<br>
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> Wie man als Einzeller ans Ziel gelangt<br>
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> Der unverwüstliche Lichtstrahl<br>
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> Update - Myon-Magnetismus: Hinweise auf „neue Physik“?<br>
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> Moiré-Effekt: Wie man Materialeigenschaften verdrehen kann<br>
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> Zwei neue Doktoratsprogramme für die TU Wien<br>
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> Optimale Information über das Unsichtbare<br>
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> Altes Rätsel um „neue Sorte von Elektronen“ gelöst<br>
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> Awards of Excellence: Vier Preise für die TU Wien<br>
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> Die Zähmung des Zufalls<br>
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> Wie Moleküle Mosaike bilden<br>
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> Die Wissenschaft der schwarzen Löcher<br>
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> Das Quantenecho kommt gleich mehrfach<br>
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> Molekulare Kräfte: Das überraschende Dehnverhalten der DNA<br>
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> TU Wien Chor gewinnt Online-Chorwettbewerb<br>
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> Christiana Hörbiger Preis für Kevin Pichler<br>
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> Eine Fernsteuerung für alles Kleine<br>
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> Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten<br>
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> Quanten-Vakuum: Weniger Energie als null<br>
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> Ein Metronom für Quantenteilchen<br>
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> Meilensteine auf dem Weg zur Atomkern-Uhr<br>
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> Die Formel, die Bakterien stromaufwärts schwimmen lässt<br>
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> Wie man Wellen an die richtige Stelle biegt<br>
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> Die Physik der Bakterien<br>
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> Der Anti-Laser mit dem Zufallsprinzip<br>
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> ÖAW-Auszeichnungen: Sechsfacher TU-Erfolg, zweifach vom Institut für Theoretische Physik<br>
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> Schwarze Löcher und das Informationsparadoxon<br>
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> Nanokäfige im Labor und am Computer: Wie DNA-basierte Dendrimere Nanoteilchen transportieren<br>
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> Stringtheorie: Ist Dunkle Energie überhaupt erlaubt?<br>
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> Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung? <br>
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> Der TU Chor erhielt bei den renommierten World Choirs Games in Südafrika eine Goldmedaille<br>
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> Abhiram Mamandur Kidambi erreicht Marshall-Plan Stipendium<br>
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> Wie man Schallwellen durchs Labyrinth lenkt<br>
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> Start-Preis für Emanuela Bianchi - Drei Start-Preise für die TU Wien<br>
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> Neuartige Quanten-Bits in zwei Dimensionen<br>
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> Exotischer Materiezustand: Wie ins Atom noch mehr Atome passen<br>
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> Fest und flüssig zugleich<br>
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> Große Formeln für kleine Teilchen<br>
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> Nichtlineare Diamant-Effekte<br>
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> Die Wegstrecke des Lichts im Milchglas<br>
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> Der Strahl, der unsichtbar macht<br>
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> Ausgezeichnete Lehre: Best Teacher Award an Herbert Balasin<br>
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> Max Riegler - Sub auspiciis Promotionen am 16. Mai 2017 an der TU Wien<br>
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> Sub auspiciis Promotionen am 16. Mai 2017 an der TU Wien<br>
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> TU Wien startet zwei neue Doktoratskollegs<br>
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> Gruppenfoto zum Abschied<br>
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> Neue Quantenzustände für bessere Quantenspeicher<br>
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> Die Spitzen-Leistung der Elektronen<br>
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> TU Chor im Halbfinale bei der Großen Chance der Chöre<br>
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> Zwei Wege führen aus dem Helium-Atom<br>
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> Den Quanten beim Springen zusehen<br>
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> Leuchtender Zufall<br>
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> Künstliche 2D-Kristalle auf Knopfdruck verändern<br>
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> „Künstliches Atom“ in Graphen-Schicht<br>
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> How General Is Holography? Flat Space and Higher-Spin Holography in 2+1 Dimensions<br>
 
> Die Ausnahme und ihre Regeln<br>
 
> Die Ausnahme und ihre Regeln<br>
 
> Zwei neue Doktoratskollegs an der TU Wien<br>
 
> Zwei neue Doktoratskollegs an der TU Wien<br>
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<b><font color="black">Das Institut für Theoretische Physik trauert um sein früheres Mitglied,
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<b><font color="black">Das Institut für Theoretische Physik trauert um seine langjährigen Mitglieder,
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Em. Univ. Prof. DI Dr. Manfred Schweda<br>
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(7.11.1939 - 10.04.2017)<br>
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[http://tph.itp.tuwien.ac.at/Nekrolog_Schweda.pdf Nachruf]<br>
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„Unlösbar“ ist keine Ausrede

Mit einem ESPRIT-Stipendium des Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF entwickelt Tobias Schäfer neue Rechenmethoden, um bisher unlösbare quantenphysikalische Probleme in der computergestützten Materialphysik zu lösen.

Tobias-Schaefer ESPRIT.jpg

Tobias Schäfer

Fast hundert Jahre alt ist die Schrödingergleichung, die berühmte Grundgleichung der Quantentheorie, die Erwin Schrödinger im Jahr 1926 erstmals publizierte. Mit dieser Gleichung gelang es erstmals, die Eigenschaften eines Wasserstoffatoms exakt zu erklären, in unzähligen Anwendungen hat sie sich seither glänzend bewährt.

Aber die Schrödingergleichung hat ein großes Problem: Wenn viele Teilchen gleichzeitig im Spiel sind, wird sie äußerst kompliziert und kann selbst mit den besten Supercomputern der Welt nicht exakt gelöst werden. Und das ist schade – denn gerade mit solchen Vielteilchen-Aufgaben hat man es in der Materialphysik besonders oft zu tun: Wie präzise lassen sich Materialeigenschaften berechnen? Was passiert an der Oberfläche eines Katalysators auf atomarer Ebene? Wie stark reduzieren gewisse Materialoberflächen die energetischen Barrieren für die Herstellung von solaren Brennstoffen?




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> Die Bewegungs-Einfrier-Maschine
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> Der TU Chor erhielt bei den renommierten World Choirs Games in Südafrika eine Goldmedaille
> Abhiram Mamandur Kidambi erreicht Marshall-Plan Stipendium
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> Neuartige Quanten-Bits in zwei Dimensionen
> Exotischer Materiezustand: Wie ins Atom noch mehr Atome passen
> Fest und flüssig zugleich
> Große Formeln für kleine Teilchen
> Nichtlineare Diamant-Effekte
> Die Wegstrecke des Lichts im Milchglas
> Der Strahl, der unsichtbar macht
> Ausgezeichnete Lehre: Best Teacher Award an Herbert Balasin
> Max Riegler - Sub auspiciis Promotionen am 16. Mai 2017 an der TU Wien
> Sub auspiciis Promotionen am 16. Mai 2017 an der TU Wien
> TU Wien startet zwei neue Doktoratskollegs
> Gruppenfoto zum Abschied
> Neue Quantenzustände für bessere Quantenspeicher
> Die Spitzen-Leistung der Elektronen
> TU Chor im Halbfinale bei der Großen Chance der Chöre
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> Den Quanten beim Springen zusehen
> Leuchtender Zufall
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> „Künstliches Atom“ in Graphen-Schicht
> How General Is Holography? Flat Space and Higher-Spin Holography in 2+1 Dimensions
> Die Ausnahme und ihre Regeln
> Zwei neue Doktoratskollegs an der TU Wien
> Der Quanten-Strom im Graphen
> Goldenes Diplom und Kategoriesieg für TU Chor
> Bunt ist alle Theorie
> Physik-Konferenz in Wien: Statistik zwischen Ost und West
> Monstergruppen berechnen den Mondschein
> Das Schalter-Molekül
> Poster Award für Alexander Haber und seine Supraflüssigkeiten
> Ein Teilchen aus reiner Kernkraft
> Poster Award für Alexander Haber und seine Supraflüssigkeiten
> Hundert Jahre allgemeine Relativitätstheorie
> Neues Materialdesign ermöglicht ungestörte Lichtwellen
> Ist unser Universum ein Hologramm?
> Gipfeltreffen der Teilchenphysik in Wien
> Ausgezeichneter TU Chor
> Ernest Rutherford Fellowship für Andreas Schmitt
> Fertigstellung der Sanierungs- und Adaptierungsarbeiten im Freihaus
> Im Faxraum ist alles in Ordnung
> Hochdotierte Förderung für Materialforschung
> Doktortitel für das Erklären der Welt
> Ein Swimmingpool im Seminarraum - neuer Boden im SEM-136
> Feuer aus!
> Georg Kastlunger erhält das Stipendium der Monatshefte für Chemie 2014
> Elektronen-Wettrennen: Die kürzeste Sprintstrecke der Welt
> Jakob Salzer erhält ÖPG-Studierendenpreis
> Max Riegler erhält DOC Stipendium
> Teilchen, Wellen und Ameisen
> Laserpulse und Materie: IMPRS-APS-Meeting in Wien
> Gewinnen durch Verlust
> Laserpuls macht Glas zum Metall
> Eine Flüssigkeit, die nicht gefriert
> "Cavity Protection Effect" macht Quanteninformation langlebig
> Neues Material ermöglicht ultradünne Solarzellen
> Zwei TU-Forscher im Direktorium der Jungen ÖAW-Kurie
> Neue Theorie ermöglicht Blick ins Innere der Erde
> Der Computer kann auch nicht alles
> Laserphysik auf den Kopf gestellt
> Mit Neutronen auf der Suche nach der Dunklen Energie
> Teilchenmuster, erzeugt durch Oberflächenladung
> Wenn das Licht im Verkehrsstau steckt
> Kochrezept für ein Universum
> Award of Excellence an Dominik Steineder
> Logik und Teilchen - neues Doktoratskolleg
> Videotipp: Phasenübergänge, visualisiert am Computer
> OePG-Studierendenpreis an Max Riegler
> Unendlich ist ungefähr zwei
> Steuerbare Zufallslaser
> Ehrenmedaille für Prof. Maria Ebel
> Standing Ovations für den TU-Chor
> Möchten Sie Ihr schwarzes Loch mit Milch?
> Stefan Nagele - Promotion Sub Auspiciis
> Zwischen Physik und Chemie
> Quanteneffekte in Super-Zeitlupe
> 400.000 Euro für Schwarze Löcher + das holograph. Prinzip
> Gefrorenes Chaos
> Ultrakurze Laserpulse kontrollieren chemische Prozesse
> Schwingende Saiten zwischen zwei Buchdeckeln
> Die schnellste Stoppuhr der Welt - bald am CERN?
> Der Molekül-Baukasten; Strukturen, die sich selbst
> Nano-Hillocks: Wenn statt Löchern Berge wachsen
> DACAM - neues Center für atomistische Simulationen in Wien


Das Institut für Theoretische Physik trauert um seine langjährigen Mitglieder,

Schweda-Manfred cut 75er-Feier 2014 IMG 0028.JPG

Em. Univ. Prof. DI Dr. Manfred Schweda
(7.11.1939 - 10.04.2017)

Nachruf


Adam.jpg

wiss. Oberrat Dipl.-Ing. Dr. Gerhard ADAM
(8.12.1932 - 30.12.2012)

Nachruf


Research

The research program at our institute is characterized by a remarkable diversity covering a broad spectrum of topics ranging from high-energy physics and quantum field theory to atomic and condensed matter physics. As a focus area, non-linear dynamics of complex systems including aspects of quantum cryptography and quantum information plays an important role. Many of the research topics make use of and belong to the subdiscipline "computational physics".

The breadth of activities at our institute provides advanced students as well as young researchers with the opportunity to be exposed to a multitude of state-of the art research directions and to receive a broad-based academic training.

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Teaching

Teaching theoretical physics to young colleagues is an important part of our activities. Physics nowadays is a very wide field of knowledge, which progresses with ever increasing pace. We are aware that teaching must be directed towards students specializing in experimental as well as in theoretical physics, and we are committed to Humboldt’s program of teaching science through practicing science.

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