Master-Themen

In der AG Statistische Physik werden Master- und Promotionsarbeiten zur Theorie stark korrelierter Quantensysteme und zur Licht-Materie-Wechselwirkung vergeben. Dabei sind die folgenden Themen für Projekte, die von der DFG und dem BMBF gefördert werden, von besonderem Interesse:

  1. Ab-initio-Molekulardynamik-Simulationen für Materie unter extremen Bedingungen: Dichtefunktionaltheorie, Zustandsgleichung und Kinetik
  2. Beschreibung von Phasenübergängen und Metall-Nichtmetall-Übergängen: Leichte Elemente und komplexe Gemische unter hohem Druck
  3. Theorie der Thomsonstreuung und Diagnostik dichter Plasmen: Experimente an Freie-Elektronen-Lasern
  4. Berechnung der Zustandsgleichung, der Transporteigenschaften und der 
    Opazität für Plasmen der Laserfusion
  5. Modelle des inneren Aufbaus und der thermischen Evolution von Großen 
    Planeten und Braunen Zwergen

Vorlesungen

Nachfolgende Vorlesungen werden z.T. im Wechsel mit Kollegen gehalten. Aktuelle Informationen finden Sie im Online-Portal für Lehre, Studium und Forschung (LSF).

Master Physik

Physics of Dense Plasmas (Prof. Dr. Redmer & Prof. Dr. Kraus)

(4 SWS V, 2 SWS Ü, 6 Leistungspunkte, Wintersemester)

Teaching content:

  • Introduction: basic plasma parameters, plasma waves, laser-matter interaction, high-energy lasers, shock waves, optical diagnostics
  • Plasmas as Fermi systems: screening, bound states and Mott effect, partially ionized plasmas, MD simulations, basics of density functional theory (DFT), application to warm dense matter
  • Interaction of X-rays with matter: synchrotrons, Free Electron Lasers (FELs) and X-ray diagnostics
  • Transport and optical properties: transport coefficients and dielectric function
  • Dense plasmas in planetary physics, Inertial Confinement Fusion (ICF), and stellar astrophysics

Astrophysics (Prof. Dr. Redmer & Prof. Dr. Kraus)

(4 SWS V, 1 SWS S, 1 SWS Ü, 9 Leistungspunkte, Sommersemester, deutsch oder englisch)


Teaching Content:

  • Introduction: astrophysical objects, brightness, distances, wavelengths, Fermi-Dirac statistics and Pauli principle, Planck formula, opacity, nuclear reactions and fusion
  • Thermal history of the universe: Hubble’s law, 3-K microwave background radiation, Big Bang and primordial nucleosynthesis
  • Stars: Hertzsprung-Russell diagram, spectral classes, formation of stars and Jeans criterion, main sequence, stellar structure, p-p chain and CNO sycle, the Sun, White Dwarfs, neutron stars, Black Holes and gravitational waves
  • Planetary physics: solar system, classification and detection methods for exoplanets, interior structure and thermal evolution of giant planets
  • Cosmology: general theory of relativity, Friedmann equation and solutions, expanding universe, dark matter and dark energy