Chirale Störungstheorie

Von Matthias Schindler, Physikstudent

Ich begann mein Physikstudium an der Johannes Gutenberg-Universität im Wintersemester 1998/99 und schloss nach zwei Jahren das Grundstudium mit dem Bestehen
des Vordiploms im August 2000 ab. Anschließend verließ ich Mainz und verbrachte ein Jahr als Austauschstudent in den USA an der University of Washington in Seattle. Schon vor Studienbeginn war ich sicher, einen Teil des Studiums im Ausland verbringen zu wollen, und die Vielzahl der Austauschprogramme an der Johannes Gutenberg-Universität, besonders am Fachbereich Physik, war neben dem guten Ruf, den die Mainzer Physik genießt, ein wichtiger Grund für meine Studienplatzwahl.

Zum Wintersemester 2001/02 kehrte ich nach Mainz zurück und setzte mein Studium hier fort. Mein Interesse galt schon seit Studienbeginn der theoretischen Physik, worauf ich mich im Verlauf des Hauptstudiums spezialisierte. Insbesondere Elementarteilchen- und Kernphysik hatten mein Interesse geweckt. Die Diplomprüfungen bestand ich im März 2003 und fing anschließend mit meiner Diplomarbeit am Institut für Kernphysik an.

Die Unterstützung durch meinen Betreuer und alle anderen Mitglieder der Gruppe ist hervorragend. Ich habe die Möglichkeit, eigenständig zu arbeiten; durch häufige Diskussionen mit anderen Gruppenmitgliedern, insbesondere einem Stipendiaten der Alexander von Humboldt-Stiftung aus Georgien, werden aufkommende Fragen jedoch schnell beantwortet. Meine Diplomarbeit befasst sich mit einer der fundamentalen Wechselwirkungen, der starken Wechselwirkung, die unter anderem den Zusammenhalt
der Atomkerne bewirkt. Genauer gesagt beschäftige ich mich mit chiraler Störungstheorie und ihrer Anwendung zur Berechnung der elektromagnetischen Formfaktoren des Nukleons. Chirale Störungstheorie ist eine effektive Feldtheorie und liefert eine Beschreibung des Niederenergiesektors der Quantenchromodynamik, welche die Theorie der starken Wechselwirkung ist. Anstatt die fundamentaleren Quarks und Gluonen zu betrachten, sind Mesonen und Hadronen, insbesondere die Pionen und die Nukleonen, die Freiheitsgrade der chiralen Störungstheorie. Eine der interessanten Seiten meiner Arbeit ist, dass sie sowohl eher formale und mathematische Aspekte, wie die Weiterentwicklung eines Renormierungsschemas, als auch phänomenologische Fragestellungen beinhaltet, und dass ich meine Ergebnisse mit experimentellen Daten  vergleichen kann.

März 2005