Quantenelektrodynamik

Das Quantenvakuum modelliert den Grundzustand der Natur als ein Meer virtueller Teilchenpaare. Dieses geladene Vakuum wird durch die Quantenfeldtheorie beschrieben, die grundlegendste Theorie für alle bekannten Feld- und Materiewechselwirkungen.

Die Wechselwirkung von Licht mit dem Quantenvakuum führt zu einigen der grundlegendsten und exotischsten Prozesse der modernen Physik, die im Labor noch weitgehend ungetestet sind. Experimente zur Demonstration der vorhergesagten Prozesse sind dank der Einführung ultraintensiver Laser mit bis zu 10 Petawatt (PW) Spitzenleistung erst seit kurzem möglich. Diese Chance zu nutzen, ist das Ziel dieser DFG-Forschungsgruppe.

Unsere vereinten theoretischen und experimentellen Bemühungen beginnen, die Details nichtlinearer QED-Vakuumwechselwirkungen aufzudecken. Das ambitionierte Programm der Forschungseinheit liefert sowohl konkrete, theoretische Vorhersagen als auch bevorstehende Experimente dieser Prozesse. Unsere Spitzenforschung wird durch die Kombination modernster ultraintensiver Lasertechnologien mit neuartigen, hochreinen Detektionssystemen ermöglicht.

Unsere Forschungsgruppe ist Teil der von der DFG geförderten Kooperation FOR 2783: Probing the Quantum vacuumExterner Link.

Experimente werden auch im Rahmen der SFQED-Kollaboration durchgeführt FACET facility, Stanford Linear Accelerator Lab, USAExterner Link.