Kern- & Teilchenphysik

Seminar zur Theorie der Teilchen und Felder

Wintersemester 2018/2019

Seminar

Veranstaltungs-Nr. im Vorlesungsverzeichnis: 114288

  • Veranstalter, Organisation & Termine

    Veranstalter

    Termine & Orte

    Seminar Mittwoch, 10:00–12:00 Uhr KP/TP, Seminarraum 304
    Anmeldung und Vorbesprechung: Mittwoch, 10.10.2018, 10 Uhr c.t.

    Anmeldung und Beratung

    Prof. Dr. J. Heitger

    ITP, Wilhelm-Klemm-Straße 9, 48149 Münster, Raum 318
    Tel.: +49 251 83-34948, E-Mail: heitger(at)uni-muenster.de

    Leistungsnachweis

    Vortrag und regelmäßige Teilnahme.

    Voraussetzung

    Quantentheorie und Statistische Physik.

  • Inhalt & Literatur

    Phasenübergänge und kritische Phänomene

    Thema im Wintersemester 2018/2019
    ising
    Ising-Modell
    © WWU/ITP
    blockspintrafo
    Renormierungsgruppen-Transformation
    © WWU/ITP (K. Kleineberg)

    Kritische Phänomene sind kontinuierliche Phasenübergänge und deren Begleiterscheinungen. Sie beruhen auf einem kollektiven Zusammenwirken einer (unendlich) großen Zahl von Freiheitsgraden und spielen sowohl in der Elementarteilchentheorie als auch in der Statistischen Physik eine wichtige Rolle. Die geplanten Vortragsthemen umfassen neben den klassischen Theorien zur Beschreibung von Phasenübergängen auch eines der meistuntersuchten Modellsysteme, das Ising-Modell. Ein erfolgreiches Werkzeug für das Verständnis kritischer Phänomene ist zudem die Renormierungsgruppe, die u.A. auch behandelt wird. Ihre Grundidee ist das Zusammenfassen von stark korrelierten Freiheitsgraden zu einem gemeinsamen Mittelwert, der dann als neuer (effektiver) Freiheitsgrad aufgefaßt wird.

    Es werden in erster Linie Themen für Studentinnen und Studenten im Studiengang Master vergeben. Eine begrenzte Zahl von Themen kann ggf. aber auch von Bachelor- und 2-Fach-Bachelor-Studierenden bearbeitet werden. Wir weisen daher an dieser Stelle auf das Seminar zur Theorie der Atome, Kerne und kondensierten Materie hin, welches sich ausschließlich an Studierende in den Studiengängen Bachelor und 2-Fach-Bachelor richtet.

    Literatur

    • H.E. Stanley: Introduction to Phase Transitions and Critical Phenomena, Oxford University Press, 1971
    • J.J. Binney, N.J. Dowrick, A.J. Fisher, M.E.J. Newman: The Theory of Critical Phenomena, Clarendon Press, 1992
    • W. Gebhard, U. Krey: Phasenübergänge und kritische Phänomene, Vieweg, 1980
    • W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik, Bände 4 & 6, Springer, 2005 & 2007
    • L.D. Landau, E.M. Lifschitz: Statistische Physik, Akademie-Verlag, 1970
    • H. Römer, T. Filk: Statistische Mechanik, Wiley-VCH, 1994
    • W. Weidlich: Thermodynamik und statistische Mechanik, Akademische Verlagsgesellschaft, 1976
    • K. Huang: Statistical Mechanics, John Wiley and Sons, 1987
    • P. Pfeuty, G. Toulouse: Introduction to the Renormalization Group and to Critical Phenomena, John Wiley and Sons, 1977
    • K.G. Wilson: Die Renormierungsgruppe, Spektrum der Wissenschaft 10/1979
    • M.E.J. Newman, G.T. Barkema: Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Oxford University Press, 1999
    • D.P. Landau, K. Binder: A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics, Cambridge University Press, 2000

    Die Literatur wird den Vortragenden zur Verfügung gestellt. Weitere Hinweise auf ergänzende Literatur werden im Rahmen der Vortragsbetreuung gegeben.

  • Themen & Terminplan

    Datum Thema Vortragende(r)
    10.10.2018 Vorbesprechung
    21.11.2018,
    10:00 s.t.!
    Grundbegriffe aus der Theorie der Phasenübergänge
    und kritischen Phänomene
    Rasmus Bankwitz
    van der Waals-Theorie
    21.11.2018 Mean-Field-Theorie für Ferromagneten Jan Neuendorf
    28.11.2018 Landau-Theorie Mansoureh Fereidoun
    05.12.2018 Ising-Modell I: Grundlagen und Lösung in einer Dimension Florian Eckel
    12.12.2018 Ising-Modell II: Peierls-Argument und Dualität Lorenz Köhne
    19.12.2018 Ising-Modell III: Onsager-Lösung in zwei Dimensionen Martin Pieracks
    09.01.2019 Skalierungshypothese Pia Petrak
    Kadanoff-Blockspin-Idee
    und Blockspin-Konstruktion für das zweidimensionale Ising-Modell
    16.01.2019 Renormierungsgruppe Michael te Vrugt
    Wilsonsche k-Raum-Renormierungsgruppe
    23.01.2019 Numerische Simulationen mit der Monte-Carlo-Methode Peter Risse
    30.01.2019 Videositzung