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We study the strong interaction at low and medium energies. Our activities focus on the theoretical interpretation of the experiments at MAMI and at other accelerator facilities. Beside analytical methods like effective field theories and dispersion theory numerical simulations of Quantum Chromodynamics on the lattice are applied.

NEWS AND PRESS
29.06.2020
Mehr als 130 Physiker aus aller Welt verständigen sich auf gemeinsamen Vorhersagewert für das magnetische Moment des Myons

Seit vielen Jahren gibt es eine Abweichung zwischen dem experimentell gemessenen Wert des anomalen magnetischen Moments des Myons und seiner aktuellen theoretischen Vorhersage im Rahmen des Standardmodells der Teilchenphysik. Die letzte Messung wurde vor 15 Jahren am Brookhaven National Laboratory durchgeführt. Ziel weltweiter Forschungen ist es herauszufinden, ob diese Abweichung "echt" oder "lediglich" Folge systematischer Unsicherheiten in Theorie und Experiment ist. Dazu müssen beide Werte noch präziser als bisher bestimmt werden. Aktuell erwartet die Forscher-Community mit Spannung das Ergebnis einer neuen Messung am Fermilab, die um den Faktor vier genauer sein soll als die bisherige Messung. Seit letztem Jahr ist die PRISMA+-Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Martin Fertl an diesem Experiment als offizieller Partner beteiligt.

"Mit dieser Steigerung der Präzision müssen wir auch in der Theorie Schritt halten", beschreibt Prof. Dr. Hartmut Wittig die Herausforderung. Zu diesem Zweck wurde im Jahr 2017 die "Muon g-2 Theory-Initiative" ins Leben gerufen, ein weltweiter Zusammenschluss von mehr als 130 Physikern, an der von Mainzer Seite unter anderem die Theoretiker Prof. Dr. Harvey Meyer, Prof. Dr. Marc Vanderhaeghen, PD Dr. Georg von Hippel und Prof. Dr. Hartmut Wittig beteiligt sind. Für die theoretische Vorhersage hat die Muon g-2 Theory-Initiative nun erstmals einen gemeinsamen Standard gesetzt und sich auf einen neuen theoretischen Wert verständigt. ...

06.04.2020
Buchveröffentlichung

Die Masterarbeit Differentialgleichungen als zentraler Bestandteil der theoretischen Physik von Eva Maria Hickmann ist im BestMasters-Programm bei Springer Spektrum erschienen. Die Arbeit wurde von Prof. Dr. Stefan Scherer betreut und mit dem Preis für herausragende Abschlussarbeiten am Fachbereich 08 (Physik, Mathematik, Informatik) ausgezeichnet.

15.11.2019
Jülicher John von Neumann-Institut für Computing zeichnet Mainzer Projekt als "Exzellenzprojekt 2019" aus

Das John von Neumann-Institut für Computing (NIC) hat ein von Prof. Dr. Hartmut Wittig von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) beantragtes Projekt zu theoretischen Berechnungen der starken Wechselwirkung als "John von Neumann Exzellenzprojekt 2019" ausgewählt. "Dotiert" ist die Auszeichnung aber nicht etwa mit einem Preisgeld, sondern mit zusätzlicher Rechenzeit an den beiden Supercomputern JUWELS und JURECA BOOSTER, die am Forschungszentrum Jülich betrieben werden.

"Für uns als theoretische Physiker ist Rechenzeit die entscheidende 'Währung', um unsere Forschung voranzutreiben", sagt Hartmut Wittig, Professor für theoretische Kernphysik und zugleich Sprecher des Mainzer Exzellenzclusters PRISMA+. "Zudem sind wir bei unserem aktuellen Projekt auf extrem leistungsstarke Supercomputer angewiesen, wie sie deutschlandweit nur an sehr wenigen Standorten, wie dem NIC in Jülich, zur Verfügung stehen." Unter dem Titel "Lattice-QCD with Wilson Quarks at zero and non-zero Temperature" wollen die Mainzer Wissenschaftler zu mehreren Aspekten der starken Wechselwirkung theoretische Vorhersagen treffen. ...

22.10.2019
Theory group paper highlighted as Editors' Suggestion in Phys. Rev. D

A recent theory group paper authored by Matthias Heller, Oleksandr Tomalak, Shihao Wu and Marc Vanderhaeghen on Leading order corrections to the Bethe-Heitler process in the \(\gamma p \to  l^+ l^- p \), published in Phys. Rev. D 100, 076013 (2019) was recently chosen as Editors' Suggestion.

26.09.2019
Sonia Bacca elected Fellow of the American Physical Society

Professor Sonia Bacca, Professor of Theoretical Physics at the PRISMA+ Cluster of Excellence at Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), has this year been elected as a Fellow of the American Physical Society (APS). This American scientific association is acknowledging her outstanding contribution to theoretical calculations of the electromagnetic properties of atomic nuclei, contributing to our understanding of nuclear structure at the microscopic level.

"To be accepted into the circle of APS Fellows is an enormous honor for me and I am of course absolutely delighted," said Bacca. "Not only does this represent an affirmation of the quality of my scientific research but it will further enhance the reputation of the Mainz research hub as a leading international center of nuclear and hadron physics." ...

09.05.2019
PRISMA+ Cluster of Excellence inaugurated

The PRISMA+ cluster of excellence has been inaugurated with a short symposium on the new physics searches at the heart of the Cluster of Excellence. The keynote lecture "Why are the weak interactions so weak?" was given by Prof. Francis Halzen. PRISMA+ is the successor to the successful PRISMA cluster of excellence that was funded from 2012 to 2018. ...