Johannes Henn ist Quantenphysiker und Direktor am Max-Planck-Institut für Physik. Der ORIGINS-Wissenschaftler wird gemeinsam mit Nima Arkani-Hamed (IAS Institute for Advanced Studies, Princeton), Daniel Baumann (Universität Amsterdam) und Bernd Sturmfels (Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften, Leipzig) das Projekt "UNIVERSE+: Positive Geometry in Particle Physics and Cosmology" leiten. Das Projekt wird durch einen ERC Synergy Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC) mit 10 Millionen Euro gefördert.
Die Raumzeit und die Quantenmechanik bilden das Herzstück der Physik und haben zu einem spektakulär erfolgreichen Verständnis der Naturgesetze geführt. Es ist jedoch davon auszugehen, dass diese Säulen der fundamentalen Physik nur ungefähre Richtwerte sind, die sich letztlich aus grundlegenderen Konzepten ableiten lassen müssen. Am dramatischsten zeigt sich dies an der Singularität des Urknalls, die das gängige Konzept der Raumzeit zum Kippen bringt.
Kürzlich wurden in den Datensätzen, die die Streuung von Elementarteilchen und die korrelierten Positionen kosmologischer Strukturen am Himmel beschreiben, neuartige geometrische Formen, so genannte "positive Geometrien", entdeckt. Sie geben die ersten konkreten Beispiele dafür, wie die Prinzipien der Raumzeit und der Quantenmechanik aus grundlegenderen mathematischen Prinzipien entstehen können.
Bislang wurden diese positiven Geometrien jedoch nur in vereinfachten spielerischen Modellen der physikalischen Welt gefunden. Ziel der UNIVERSE+-Kollaboration ist es, diese neuen Ideen vollständig zu verstehen und zu entschlüsseln. Zudem gilt es, die Geometrien zu finden, die für die reale Welt relevant sind, was die Schwerkraft und das expandierende Universum einschließt.
Die Projektleiter vereint komplementäres Fachwissen auf den Gebieten der Teilchenphysik, Kosmologie und Mathematik. Das Forscherteam möchte nun junge, talentierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen für ein facettenreiches Forschungsprogramm gewinnen. Dieses hat das Potenzial, ein breites Spektrum von Themen in der Teilchenphysik, der Kosmologie und der fachübergreifenden Mathematik zu prägen. In Kürze werden Stellen für Forscherinnen und Forscher ausgeschrieben, die das Team verstärken sollen.
