Promotionspreis 2012

Der Promotionspreis 2012 wurde am 31. Oktober 2012 am Jentschke Tag verliehen. Er geht zu gleichen Teilen an:

Frau Dr.Katarzyna Anna Rejzner von der Universität Hamburg und DESY für ihre ausgezeichnete
Doktorarbeit mit dem Titel:

                 "Batalin - Vilkovisky Formalism In Locally Covariant Field Theory"

und an

Herrn Dr. Arik Willner von der Universität Hamburg und DESY für seine ausgezeichnete Doktorarbeit mit dem Titel:

               " A High Repetition Rate XUV Seeding Source for FLASH2"

Frau Rejzner hat in ihrer Arbeit die Struktur von Eichtheorien untersucht. Diese bilden die Grund- lage unseres Verständnisses der Teilchenphysik. Trotz ihrer großen Vorhersagekraft weisen sie eine ganze Reihe seit langem offener Probleme auf, die mit den zu ihrer Formulierung notwendigen Hil-fsgrößen (in phantasievoller Weise als Geister, Antigeister etc. bezeichnet) zusammenhängen. Eine wichtige Frage ist, ob die Vorhersagen der Theorie von der etwas willkürlichen Wahl dieser Hilfsgrößen abhängen. Frau Rejzner hat dazu eine mathematisch präzise Version eines Formalismus der sowjetischen Physiker Batalin und Vilkovisky entwickelt. Dieser Formalismus beruhte bisher auf der Pfadintegralformulierung der Quantenfeldtheorie, deren mathematische Interpretation noch unvollständig ist. Stattdessen verwendetet Frau Reijzner Konzepte der algebraischen Quantenfeldtheorie, einer maßgeblich in Hamburg entwickelten Formulierung der Quantenfeldtheorie und und konnte zeigen, daß die Wahl der Hilfsgrößen keine entscheidende Rolle spielt. Als eine der Konsequenzen ihrer Arbeit scheint jetzt eine konsistente Quantisierung der Gravitation, eines der großen ungelösten Probleme der heutigen Physik, in Reichweite zu sein.

Herr Willner hat seine Doktorarbeit auf dem Gebiet der Freie-Elektronen Laser (FEL) angefertigt. Mit FELs werden der Wissenschaft sehr intensive Strahlungspulse zur Verfügung gestellt, die nur Bruchteile eines Millimeters lang sind. Besonders attraktiv ist dies, wenn die Wellenlänge der Strahlung im Röntgenbereich liegt, wie dies bei der FLASH-Anlage der Fall ist, die als weltweit erste ihrer Art im Jahre 2005 am DESY in Hamburg in Betrieb gegangen ist. Die Funktionsweise dieser FELs hat allerdings den kleinen Schönheitsfehler, dass die Qualität der Strahlungspulse statistischen Schwankungen unterliegt, wenn man nicht gezielt etwas dagegen unternimmt. Eine der weltweit untersuchten Gegenmaßnahmen besteht darin, den Laser-Prozess mit einem wohldefinierten Strahlungspuls der gewünschten Wellenlänge anzuregen, ein Verfahren, welches Seeding genannt wird. Im Wellenlängenbereich zwischen 10 und 100 Nanometern sind solche Seeding- Pulse aber sehr schwierig herzustellen, zumal wenn man in jeder Sekunde tausende davon braucht, wie dies bei FLASH der Fall ist. Es ist Herrn Willner im Zuge seiner Doktorarbeit gelungen, dieses Problem zu lösen, indem er die zugrunde liegenden physikalischen Prozesse sehr genau studiert und darauf basierend elegante technische Lösungen gefunden hat. Seine Arbeiten stellen einen wichtigen Fortschritt im interdisziplinären Grenzbereich zwischen Laser- und Beschleunigerphysik dar und haben weltweit große Beachtung gefunden.