Etwa sieben Millionen Euro fließen den Projektpartnern in den nächsten vier Jahren zu. Der größte Teil der Summe sind Personalkosten für Doktoranden und Postdocs; über 1 Millionen Euro sind für eine innovative Rechnerentwicklung vorgesehen. Ziel ist es, die sogenannte Quantenchromodynamik (QCD) – die Wechselwirkungen zwischen den Elementarteilchen Quarks und Gluonen – zu erforschen. Beteiligt sind Mathematiker, Physiker und Computerexperten.

Nach Einrichtung des Sonderforschungsbereichs 2008 hatte die DFG ihn zunächst für vier Jahre mit rund 8 Millionen Euro gefördert, dann ab 2012 noch einmal mit 7,2 Millionen Euro. Mit der erneuten Förderung können die Physiker und Mathematiker ihre Arbeit in der numerischen Simulation der Quanten-Chromodynamik (QCD) jetzt fortsetzen. Die Wissenschaftler aus Regensburg und Wuppertal, darunter drei gemeinsame Professoren mit dem Forschungszentrum Jülich, beschreiben mit Computersimulationen die Interaktion zwischen den Quarks als kleinsten Teilchen unserer Materie.

Die Quantenchromodynamik ist die komplexeste und schwierigste der drei fundamentalen Wechselwirkungen (außer der Gravitation). Deshalb bestimmen QCD-Unsicherheiten die Genauigkeit, mit der man groß angelegte Experimente – beispielsweise im LHC-Beschleuniger im Forschungszentrum CERN – interpretieren kann. Vor diesem Hintergrund arbeiten derzeit viele Forscherinnen und Forscher an neuen theoretischen Verfahren zur Beschreibung der QCD. Allerdings lassen sich viele relevante Fragen nur mit Hilfe von Simulationen auf Höchstleistungsrechnern beantworten.

Dieser Aufgabe widmet sich der Sonderforschungsbereich der Universitäten in Regensburg und Wuppertal. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten dafür unter anderem den Prototypen QPACE 2, der zu den schnellsten und energieeffizientesten Supercomputern weltweit gehört und 2015 seinen Betrieb an der Universität Regensburg aufgenommen hat. Abgelöst wird er noch in diesem Jahr durch den ebenfalls im Sonderforschungsbereich entwickelten QPACE3-Supercomputer, der dann am Jülich Supercomputing Centre betrieben wird.

Sonderforschungsbereiche sind interdisziplinäre Großprojekte in der Grundlagenforschung. Im SFB „Hadronenphysik mit Gittereichtheorie“ arbeiten Physiker, Mathematiker und Informatiker zusammen. Aus Wuppertal sind als Teilprojektleiter dabei: die Theoretischen Teilchenphysiker Prof. Dr. Zoltán Fodor, Prof. Dr. Thomas Lippert, Prof. Dr. Francesco Knechtli, Prof. Dr. Kalman Szabo, PD Dr. Stephan Dürr, PD Dr. Christian Hölbling und Dr. Szabolcs Borsanyi sowie die Mathematiker Prof. Dr. Andreas Frommer, Prof. Dr. Michael Günther und Dr. Karsten Kahl. Ihnen allen gratulierte Uni-Rektor Prof. Dr. Lambert T. Koch zu ihrer erfolgreichen Arbeit.

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Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Frommer
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