BestandsaufnahmeKooperationen mit den Großforschungseinrichtungen

Finanzierung der theoretischen TeilchenphysikPerspektiven der Theorie

Theoretische Teilchenphysikin Deutschland

Thomas Mannel

Theoretische Physik IUniversität Siegen

KET Perspektivworkshop,Dortmund 26. Oktober 2010

Thomas Mannel, Universität Siegen Theorie in Deutschland

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Inhalt

1 Bestandsaufnahme

2 Kooperationen mit den Großforschungseinrichtungen

3 Finanzierung der theoretischen Teilchenphysik

4 Perspektiven der Theorie

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Situation in Deutschland

Breit gestreute Themenfelder:Theoretische KernphysikAstro-TeilchenphysikMathematische PhysikGravitationStringtheoriePhänomenologische Teilchenphysik...

Keine klare Abgrenzung zwischen den ThemeneldernFokus auf: Phänomenologische Teilchenphysik

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Phänomenologisch relevante Themenfelder

Elektroschwache TH and QCD (EWK/QCD)Jenseits des SM, e.g. SUSY (SUSY)Flavourphysik (inlusive Neutrinos) (FLAV)Monte Carlo und Computer Algebra (MCCA)Gittereichtheorie (LGT)Stringtheory (ST)Mathematische Physik/Gravitation (MP/G)Astroteilchenphysik, Kosmologie (ASTRO)

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Deutschlandkarte der Teilchentheorie: Allgemein

Viele StandorteBreitesSpektrumSehrverschiedeneGruppengrößen

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Themen und StandorteStandort EWK/QCD SUSY FLAV MCCA LGT ST MP/G ASTRO

Aachen x x xBerlin x x xBielefeld x xBonn x x xDESY HH x x x xDESY Z x xDortmund x xDresden x xFreiburg x xGöttingen x xHamburg x x xHannover x x x

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Standort EWK/QCD SUSY FLAV MCCA LGT ST MP/G ASTRO

Heidelberg x x xMPI HD xKIT x x x xLeipzig x xMainz x x x xLMU München x xTU München x x xMPI München x x x xMünster x xRegensburg x xSiegen x x xWürzburg x x x xWuppertal x x

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Personal in der Theorie Stand: RECFA Erhebung 2007 mit Ergánzungen

Professoren und “Senior staff”: ∼ 70Permanente Wissenschaftler: ∼ 40davon ∼ 15 an UniversitätenBefristete Stellen(Landesstellen der Universitäten) : ∼ 95 FTE’sBefristete Stellen(Drittmittel) ∼ 130 FTE’sDoktoranden in der theor. Teilchenphysik: ∼ 240Standorte sind verschieden gross:Minimale kritische Masse ∼ 2 ProfessorenGrosse Standorte mit bis zu 6 Professoren

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Kooperation mit DESY-TH (HH und Z)

DESY ist das nationale Labor in der Teilchenphysik→ Starke Gruppe in der Theorie

Sehr sichtbar in EWK/QCD, SUSY, ST, ASTROBesetzung NF. P. Zerwas→ Signifikante Stärkung der Phänomenologieweitere Besetzungen in Phänomenologie sind in derPipeline

DESY bleibt ein “Treffpunkt” für die deutsche Theorie:z.B. DESY Theory workshopWesentliche Rolle in der Helmholtz Allianz,auch für Theoretiker

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Kooperation mit CERN-TH

Deutsche Theoretiker in CERN–TH:Ein “Permanant Staff Member” in STEin “Permanent Staff Member” in SchwerionenphysikZur Zeit keine befristeten “staff members”Etwa vier PostDoc fellows→ 2 oder 3 TH Fellows pro JahrIn den letzten Jahren vermehrt Besucher (∼ Monate)durch die CERN Nutzungsinititive

→ Zwei (aus Neun) “Permanent staff members”→ Etwa 10 deutsche Theoretiker (+ Besucher)

(aus etwa 160 CERN–TH Mitgliedern !)

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Situation für TH Doktoranden in CERN-TH

Doktoranden in CERN-THAufenthaltsdauern für Doktoraden kürzer als im Exp.Betreuung durch CERN Staff muß gewährleistet seinRäumliche Restriktionen in CERN-TH

Vorstellungen von CERN-TH-PH: Ein Doktorand proCERN Staff Member

=⇒ Anzahl von TH Doktoranden in CERN-PH-TH kannnicht groß seinz.Zt. 12 “Slots” für Doktoranden (für alle Länder)

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Finanzierung der theoretischen Teilchenphysik

Hauptquellen (neben Grundaussattung):Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

ExzellenzinititiveSonderforschungsbereicheGraduiertenkollegsNormalverfahren

Bundesministerium für Bildung u. Forschung (BMBF)Helmholtz AllianzEuropäische Union

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Bemerkungen:Sehr wenige DFG-Sonderforschungsbereiche, da dieexprimentelle Teilchenphysik direkt vom BMBFgefördert wird.Ausnahmen sind rein theoretische SFB’sBMBF unterstützt die begleitende theoretischeUntersuchungen: BMBF TheorieverbundHauptquelle der Finanzierung der Theorie (inklusiveST, MP/G etc.) ist die DFG... allerdings signifikanter Anteil des BMBF in derphenomenologischen Theorie über BMBF THVB =wesentliche Stütze der phänomenologischen Theorie

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BMBF Theorieverbund

Seit 2006: BMBFTheorieverbund:

BegleitendeTheoretischeUntersuchungen zuden Experimentenan den Großgerätender Teilchenphysik

http://www.bmbf-thvb.physik.uni-siegen.de/

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Struktur des Theorieverbundes

Dreizehn Standorte(in der ersten Runde neun, neu sind HD, DD, W, FR)SechzehnTeilprojektePhänomenologisch orientiertDirekter Zusammenhang mit den gefördertenexperimentellen Beteiligungen an den GroßgerätenFördervolumen: c.a. 18 Stellen und ReisemittelThemenorientierte Kollaborationen:z. B. LHC-D WorkshopsBMBF-THVB läuft sehr erfolgreich: dokumentiert inden Zwischen- und Abschlussberichten

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DFG Finanzierung I: Exzelleninitiative

EXC 153 (München)“Ursprung und Struktur des Universums”EXC 201 (Hannover)“Quantum Engineering and Space Time Research”GSC 129 (Heidelberg)“Graduiertenschule für fundamentale Physik”GSC 260 (Bonn, Köln)“Graduiertenschule für Physik und Astromonie”

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DFG Finanzierung II: Sonderforschungsbereiche

SFB-TR09 (Aachen, Karlsruhe, Berlin)“Computergestützte Theoretische Teilchenphysik”SFB-TR27 (München, Heidelberg, Karlsruhe,Tübingen) “Neutrinos and Beyond”SFB TR 33 (München, Heidelberg, Bonn)“Das dunkle Universum”SFB TR 55 (Regensburg, Wuppertal)“Hadronenphysik mit Gitter-QCD”SFB 647 (Berlin)“Raum - Zeit - Materie”SFB 676 (Hamburg)“Teilchen, Strings und frühes Universum”

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DFG Finanzierung III: Graduiertenkollegs

GRK 570 Mainz“Eichtheorien - experimentelle Tests undtheoretische Grundlagen”GRK 570 Hamburg“Zukünftige Entwicklungen in der Teilchenphysik”GRK 729: Aachen“Elementarteilchenphysik an der TeV-Skala”GRK 742: Karlsruhe“Hochenergiephysik und Teilchenastrophysik”GRK 881: Bielefeld, Orsay“Quantenfelder und stark wechselwirkende Materie”

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GRK 1054: (München) “Teilchenphysik imEnergiebereich neuer Phänomene”GRK 1102: Freiburg“Physik an Hadron-Beschleunigern”GRK 1147: Würzburg“Theoretische Astrophysik und Teilchenphysik”GRK 1493: (Göttingen) “Mathematische Strukturenin der modernen Quantenphysik”GRK 1504: (Dresden, Berlin, Zeuthen)“Masse, Spektrum, Symmetrie”GRK 1523: (Jena)“Quanten- und Gravitationsfelder”GRK 1581: (Mainz)“Symmetriebrechung in fundamentalenWechselwirkungen” .....

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EU FinanzierungEU-RTN Netzwerke

FLAVIANET: Flavour Physics(KIT, Aachen, DESY HH, Siegen, TUM)Constituents, Fundamental Forces and Symmetriesof the Universe (München)The Quest For Unification: Theory ConfrontsExperiment (Bonn, Hamburg)The European Superstring Theory Network(München, Hamburg)HEPTOOLS: Tools and precision calculations forPhysics discoveries at colliders (DESY, MPI M.)MCNET: Monte Carlo Event Generators for HighEnergy Particle Physics (Karlsruhe)

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Theorie in der Helmholtz Allianz

Die Helmholtz Allainz hat messbare und nachhaltigestrukturelle Effekte in der phänom. TheorieNeue, teilweise permanente Stellen

Berlin (Humboldt Univ.) (JProf.)Göttingen (JProf)Tenure track Stellen inKarlsruhe, Siegen und Wuppertal

Ausbau der Zusammenarbeit Theorie↔ Experiment... z.B. durch die LHC-D workshops in denverschiednene Themenfeldern

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Perspektiven der Theorie

Themen: Siehe Vortrag W. BuchmüllerAuch in Zukunft starke phänomenologische Theorieorientiert an den Experimenten an den Großgerätender TeilchenphysikLHC: Übergang von der Vorbereitungsphase in dieAnalysephaseIn Bezug auf Phänomenologie:Die deutsche Theorie ist von ihrer Struktur undThematik her für die kommenden Jahre gutaufgestelltDas gilt auch für mögliche Beteiligungen anFlavourfabriken und Neutrinoexperimenten

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Situation des Nachwuchses

Verschiedene Quellen für (befristete) Finanzierung:Emmy Noether Programm der DFG“Young Investigator Groups” der Helmholtz AllianzHGF “Young Investigator Groups”Junior-ProfessurenHeisenberg Stipendien der DFGWeitere Quellen(e.g. Humboldt-Stiftung, Marie Curie (EU))Aus diesen Quellen werden z. Zt. etwa11 Stellen / Personen finanziert

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Zur Zeit ausreichende Finanzierung vonbefristeten Stellen... aber immer noch zu wenig permamnenterMittelbau an den UniversitätenZahl freiwerdender Professuren in den nächsten fünfJahren ist recht begrenzt!Nachfrage von Studierenden nach theoretischerTeilchenphysik ist nach wie vor groß

Insgesamt ist die Theorie in D strukturell gut aufgestellt

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