Hamburg 2016 – wissenschaftliches Programm

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AGPhil: Arbeitsgruppe Philosophie der Physik

AGPhil 1: Philosophy of Physics 1

AGPhil 1.1: Vortrag

Montag, 29. Februar 2016, 16:45–17:15, VMP6 HS G

Elemente einer dissipativen Quantenfeldtheorie — •Hans Christian Öttinger — ETH Zürich, HCP F 47.2, CH-8093 Zürich

Renormierung geht mir der Eliminierung von Freiheitsgraden einher. Für dynamische Systeme bedeutet dies, daß für Vorgänge auf kurzen Längen- und Zeitskalen die Reversibilität verloren geht und Dissipation zu erwarten ist. Im Rahmen der Quantenfeldtheorie hat ein dissipativer Beitrag zur Dynamik eine Reihe wichtiger mathematischer und philosophischer Konsequenzen, z.B.: (1) Dissipative Quantensysteme können durch Quanten-Mastergleichungen für Dichtematrizen beschrieben werden. Deren thermodynamisch konsistente Formulierung führt zu Nichtlinearitäten. (2) Eine Beschreibung auf der Basis von Dichtematrizen legt nahe, alle physikalisch interessierenden Größen als Korrelationsfunktionen auszudrücken (mit entsprechenden Konsequenzen für das Meßproblem). (3) Dissipation führt zu einer dynamischen Variante der UV-Regularisierung. Paart man diese mit einer IR-Regularisierung durch Wahl eines endlichen Volumens, verschwinden alle Singularitäten aus der Quantenfeldtheorie. (4) Die Umformulierung von Quanten-Mastergleichungen in stochastische Prozesse mit Sprüngen im Hilbertraum eröffnet neuartige Simulationsmöglichkeiten in der Quantenfeldtheorie. (5) Die Entwicklung eines robusten mathematischen Bildes für die Teilchenphysik steht in engster Wechselwirkung mit philosophischen Überlegungen. Alle Details und eine ausführliche Diskussion der philosophischen Grundlagen finden sich in der folgenden Arbeit: H. C. Öttinger, Quantum Field Theory as a Faithful Image of Nature (arXiv:1509.09278).