:: Michael Flohr ::

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Here, you find my collected material for teaching and tutorials such as exercise sheets, handouts, lists of recommended literature. Most documents are provided in pdf format, as this seems to be both, platform independent and sufficiently safe.
    Since 2006, most teaching resources at the Leibniz University Hannover can also be found in --> Stud.IP, and more specifically --> here. This is the official platform for students and lecturers for anything related to teaching and studies.
    The material is provided in either German or English, depending on the language in which the lecture was given or the seminar was held.

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:: Term independent ::


PSO(12) — The “postdocs & students only around 12” seminar
  ::   Details Bezeichnung : Lunch-Seminar für Diplomanden, Doktoranden und PostDocs am Institut für Theoretische Physik der Leibniz Universität Hannover.
Organisation: Ursprüngliche Planung: Michael Flohr   ::   Semesterleitung: Michael Flohr, Kirsten Vogeler und derzeit Marco Zagermann
Zeit & Ort  : Mi 12-14, Raum 3701-267 ITP
        o
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o-o-o-o    =  D_6  =  SO(12)
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Bemerkung   : Das Lunch-Seminar fand nach dem WS 2006/07 zunächst nicht mehr statt, weil es zeitweise zu wenige Diplomanden und Doktoranden am Institut gab. Im SS 2010 wurde das Lunch-Seminar als Lunch-Seminar zur Stringtheorie wieder neu aufgelegt, die Leitung hat derzeit Marco Zagermann.
[Stand SS 2010]
  ::   Contents Voraussetzungen: Vertrautheit mit dem Lesen von Originaliteratur, also im allgemeinen ab Beginn der Diplomarbeit.
Inhalt: Das Seminar wurde von mir im Sommersemester 2001 ins Leben gerufen, und findet seither regelmäßig statt.
    Dieses Seminar hat zum Ziel, die Kommunikation zwischen den graduierten Studenten der theoretischen Physik, insbesondere zwischen denen aus verschiedenen Arbeitsgruppen, zu verbessern. Üblicherweise wird zum Mittagessen Pizza bestellt, und einer der Studenten gibt einen ca. eine Stunde langen informellen Vortrag über ein vorher festgelegtes Thema. Die Auswahl der Themen steht jedes Semester unter einem neuen Motto.
    N.B.: Das Lunch-Seminar wird ab SS 2010 unter der Leitung von Marco Zagermann wieder aufgelegt, allerdings mehr als Lunch Seminar der theoretischen Hochenergiephysik. Das Thema dieses Semesters ist String Theory.
[Stand SS 2010]
  ::   Resources Aktuelle Informationen und Programm finden sich auf den Wiki-Seiten des Instituts für Theoretische Physik der Leibniz Universtiät Hannover [Zugriff nur intern möglich].
  ::   Literature Wird zu Beginn des jeweiligen Semesters besprochen.   ::  

Archiv für Übungsaufgaben
Archive for Tutorials
  ::   Details Bezeichnung: Archiv für Übungsaufgaben
Dozenten   : Aufbau, Verwaltung und Pflege: Michael Flohr
Zeit & Ort : Es werden die Übungen für Theorie-Vorlesungen ab 1992 bis heute erfasst, die am Institut für Theoretische Physik der Leibniz Universität Hannover gehalten wurden.
  ::   Contents Voraussetzungen: Um Übungen im Archiv einstellen zu können, werden (La)TeX Quellen nebst aller erforderlichen eigenen Style-Files, Bildern, Figuren etc. benötigt. Dozenten, die ihre Übungen hier einstellen wollen, sollten sicherstellen, dass ihre (La)TeX Quellen auch außerhalb ihrer eigenen Rechnerumgebung fehlerfrei durchlaufen.
Inhalt: Ziel ist es, für den gesamten Kanon der Vorlesungen der Theoretischen Physik einen ausreichend großen Vorrat an Übungsaufgaben zur Verfügung zu stellen. Dies soll es den Dozenten künftiger Veranstaltungen erleichtern, geeignete Übungsaufgaben zu finden, bzw. zu häufige oder kurzfristige Wiederholungen zu vermeiden. Sofern möglich, werden alle Aufgaben erfasst und sowohl als (La)TeX Quelle als auch im pdf oder PostScript Format zur Verfügung gestellt.
    Zu einem späteren Zeitpunkt ist geplant, auch Lösungen (mit beschränktem Zugriffsrecht!) zur Verfügung zu stellen. Da die Lösungen im allgemeinen nur handschriftlich vorliegen, werden diese eingescannt und dann als pdf Dateien eingestellt werden.
  ::   Resources Auf diesen [www.itp.uni-hannover.de/Lehre/flohr/index.html] Seiten entsteht das Archiv für Übungsaufgaben zum gesamten Kanon der Theoretischen Physik.
Achtung:  Diese Seiten befinden sich noch im Aufbau!
  ::   Literature N/A   ::  

:: Winter Term 2011/12 ::


Mathematische Methoden der Physik (war Rechenmethoden der Physik I)
Mathematical Methods in Physics (was Computational Methods in Physics I)
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung mit Übungen in theoretischer Physik im WS 2011/12 an der Leibniz Universität Hannover (Nummern 12051 + 12052 + 12053)
Dozenten   : Vorlesung: Norbert Dragon   ::   Plenarübung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr   ::   Computerübungen: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Di 12-14, Fr 15-16, Raum 1101-E214 (großer Physiksall Hauptgebäude)   ::   Plenarübungen: Fr 14-15, Raum 1101-E214 (großer Physiksaal Hauptgebäude)
  ::   Contents Voraussetzungen: Gute Schulkenntnisse in mathematik und Physik sind extrem hilfreich.
Inhalt:
  • Beschleunigte Koordinatensysteme: Scheinkräfte
  • Kinematik des starren Körpers
  • Vektoren: Skalar- und Kreuzprodukt, Index-Schreibweise, Determinanten
  • Raumkurven: Differenzieren, Kettenregel, Gradient, Frenet-Formeln
  • gewöhnliche Differentialgleichungen: Lösungsverfahren
  • Newtonsche Mechanik eines Massenpunkts, Systeme von Massenpunkten
  • Tensoren: Matrizen, Drehungen, Hauptachsentransformation, Trägheitstensor
  • harmonische Schwingungen: Normalkoordinaten, Resonanz
  • Funktionen: Umkehrfunktion, Potenzreihen, Taylorreihe, komplexe Zahlen
  • Integration: ein- und mehrdimensional, Kurven- und Oberflächenintegrale
  • eindimensionale Bewegung: Lösung mit Energiesatz
  • krummlinige Koordinaten: Integrationsmaß, Substitution, Delta-Distribution
.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII VIII IX X PK XI XII XIII Klausr NachKl
Präsenz-Ü pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Haus-Ü pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Lösungen P3
H4
H5 H24 pdf PXI
HXI
H37 HXIII
Intro I Ü I Lsng I Intro II Ü II Lsng II
Computer nb pdf pdf nb pdf nb pdf pdf
  ::   Literature   ::  


:: Summer Term 2011 ::


Theoretische Elektrodynamik (war Rechenmethoden der Physik II)
Theoretical Electrodynamics (was Computational Methods in Physics II)
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung mit Übungen in theoretischer Physik im SS 2011 an der Leibniz Universität Hannover (Nummern 13051 + 13052)
Dozenten   : Vorlesung: Manfred Lein   ::   Plenarübung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr   ::   Computerübungen: Martin Paech
Zeit & Ort : Vorlesung: Mo 11-13 (wöchentlich), Di 14-16 (vierzehntägig), Raum 1101-F303 (Bahlsensaal Hauptgebäude)   ::   Plenarübungen: Di 14-16 (vierzehntägig), Raum 1101-F303 (Bahlsensaal Hauptgebäude)
  ::   Contents Voraussetzungen: Mathematische Methoden der Physik (war Rechenmethoden der Physik I).
Inhalt: Maxwell'sche Theorie der Elektrodynamik: Elektrostatik, Magnetostatik, elektromagnetische Felder.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII Klausr NachKl
Präsenz-Ü pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Haus-Ü pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Lösungen pdf pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature
  • Großmann, Siegfried: Mathematischer Einführungskurs für die Physik: mit über 110 Beispielen und 233 Selbsttests mit Lösungen, Teubner, Stuttgart 2004, ISBN 3519330741
  • Jackson, John David, Kurt Müller, Christopher Witte: Klassische Elektrodynamik, de Gruyter, Berlin 2006, ISBN 9783110189704
  • Landau, L.D., E.M. Lifschitz: Klassische Feldtheorie, Akad.-Verlag, Berlin 1989, ISBN 3055000668
  • Nolting, Wolfgang: Grundkurs Theoretische Physik 3: Elektrodynamik, Springer Verlag, Berlin Heidelberg 2007, ISBN 9783540712527
  • Nolting, Wolfgang: Elektrodynamik: mit 94 Aufgaben mit vollständigen Lösungen, Springer Verlag, Berlin Heidelberg 2007, ISBN 9783540712510
  • Fließbach, Torsten: Elektrodynamik : Lehrbuch zur Theoretischen Physik II, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2008, ISBN 9783827420213
  ::  

Quantenfeldtheorie
Quantum Field Theory
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im SS 2011 an der Leibniz Universität Hannover.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr und Mohab Abou Zeid
Zeit & Ort : Vorlesung: Di 8-10, Do 9-10, Raum 3701-267 ITP   ::   Übungen: Do 8-9, Raum 3701-267 ITP
Beginn     : Die Vorlesung beginnt am Dienstag, den 12. April 2011.
  ::   Contents Voraussetzungen: Quantenmechanik I und II, insbesondere relativistische Quantenmechanik.
Inhalt: Die Quantenfeldtheorie stellt eines der leistungsfähigsten Instrumente der modernen Physik dar, ihre empirische Bestätigung hat in den Naturwissenschaften bislang eine unübertroffene Präzision erreicht. Diese Vorlesung führt in die wesentlichen Techniken und Konzepte ein und spannt einen Bogen von der Quantenelektrodynamik bis zur statistischen Feldtheorie und der Renormierungsgruppe.
  ::   Resources N/A
Die Vorlesung findet wegen kurzfristiger Änderungen nicht statt. Als eine Alternative möchte ich auf die Vorlesung Kohomologische Mehtoden in der QFT von Prof. Norbert Dragon hinweisen.
  ::   Literature Zur Auffrischung der Kenntnisse in relativistischer Quantenmechanik eignet sich z.B. das Buch von Schwabl. Die Vorlesung richtet sich in lockerer Weise an dem Buch von Zee aus. Eine kleine Auswahl an Lehrbüchern zur Quantenfeldtheorie:
  • James Glimm, Arthur Jaffe: Quantum Physics: A Functional Integral Point of View, Springer, ISBN: 0387964762
  • Claude Itzykson, Jean-Bernard Zuber: Quantum Field Theory, Dover Publications, ISBN: 0486445682
  • Claude Itzykson, Jean-Michel Drouffe: Statistical Field Theory, Cambridge University Press, ISBN: 0521408059
  • Michael E. Peskin, Daniel V. Schröder: An Introduction to Quantum Field Theory, Westview, ISBN: 0201503972
  • Lewis H. Ryder: Quantum Field Theory, Cambridge University Press, ISBN: 0521478146
  • Franz Schwabl: Quantenmechanik für Fortgeschrittene, Springer, ISBN: 354025904X
  • Franz Schwabl: Statistische Mechanik, Springer, ISBN: 3540671587
  • Warren Siegel: Fields, arXiv:hep-th/9912205
  • Raymond F. Streater, Arthur S. Wightman, PCT, Spin and Statistics, and All That, Princeton University Press, ISBN: 0691070628
  • Stephen Weinberg: The Quantum Theory of Fields, besonders Vol. 1: “Foundations”, Cambridge University Press, ISBN: 0521550017
  • A. Zee: Quantum Field Theory in a Nutshell, Princeton University Press, ISBN: 0691010196
  • Jean Zinn-Justin: Quantum Field Theory and Critical Phenomena, Oxford University Press, ISBN: 0198509235
  ::  

:: Winter Term 2010/11 ::


Quantisierung von Eichtheorien
Quantization of Gauge Theories
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im WS 2010/11 an der Leibniz Universität Hannover. Die Vorlesung ist dem Modul Schwerpunktsbereich Master Physik zugeordnet.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Mi 10-12, Raum 3701-269 ITP   ::   Übungen: alle zwei Wochen Mo 12-14, Raum 3701-269. Die genauen Termine für die Übungen sind 01.11.10, 08.11.10, 15.11.10, 29.11.10, 13.12.10, 20.12.10, 10.01.11, 24.01.11.
  ::   Contents Voraussetzungen: Grundlegende Kenntnisse zu Quantenfeldtheorie sind notwendig. Inhalt: Die Vorlesung hat zwei Ziele: Zum einen soll allgemein eine Einführung in Eichtheorien gegeben werden, die eines der wichtigsten Werkzeuge der theoretischen Physik darstellen. In Eichtheorien werden zur Beschreibung der Phänomene mehr Variablen eingeführt, als unabhängige Freiheitsgrade existieren. So gibt es in der mathematischen Formulierung der Theorie viele Konfigurationen, die die gleiche Physik beschreiben, und die über die Eichsymmetrie miteinander verknüpft sind. Eichsymmetrien sind lokale Symmetrien, die an jedem Punkt der Raum-Zeit unabhängig gewählt werden können.
    Zum Zum anderen wird das Problem der Quantisierung von Eichtheorien behandelt. Die überzähligen Freiheitsgrade führen bei einer naiven Quantisierung zu Schwierigkeiten. Die Eichsymmetrie muss gebrochen werden. In der Vorlesung werden dazu verschiedene Methoden vorgestellt wie die traditionelle Eich-Fixierung und die modernere BRST Quantisierung.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII
Übungen pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature
  • M. Henneaux and C. Teitelboim, Quantization of Gauge Systems, Princeton UP, 1992
  • N. Dragon, Lecture Notes BRS Symmetry and Cohomology, arXiv:hep-th/9602163
  • G. Date, Lectures on Constrained Systems, arXiv:1010.2062
  ::  

Anwendungen von Lie-Algebren
Applications of Lie-Algebras
  ::   Details Bezeichnung: Seminar in theoretischer Physik im WS 2010/11 an der Leibniz Universität Hannover. Das Seminar ist dem Modul Schwerpunktsbereich Master Physik zugeordnet.
Dozenten   : Leitung: Michael Flohr   ::   Betreuung: Michael Flohr
Zeit & Ort : Mo 12-14, Raum 3701-269 ITP
Bemerkung  : Der erste Vortrag findet am Mo, 22.11.2010, statt. Danach geht es im 14-tägigen Rhythmus weiter.
  ::   Contents Voraussetzungen: Kenntnisse in Lie-Algebren und deren Darstellungstheorie, wie sie z.B. in meiner Vorlesung Symmetrien in der Physik im SS 2010 behandelt wurden.
Vorläfige Themenauswahl:
  1. Die Lorentzgruppe
  2. Lie-Algebren in der QCD
  3. Auswahlregeln und Tensorprodukte
  4. Tensorprodukte und Young-Tableaux
  5. Das Standardmodell und Darstellungstheorie
  6. Vereinheitlichte Theorien und Lie-Unteralgebren
  7. Supersymmetrische Erweiterungen des Standardmodells
  8. Auslick auf unendlich dimensionale Lie-Algebren und String-Theorie
  9. Lie-Gruppen in der Festkörperphysik, z.B. in der Hochtemperatur-Supraleitung
  ::   Resources Auswahl von Vorträgen:
Datum   Vortragsthema Sprecher
22.11.2010 Standardmodell und Darstellungstheorie Torsten Hartmann
06.12.2010 Auswahlregeln und Tensorprodukte Sergej Pugach
03.01.2011 Tensorprodukte und Young-Tableaux Sarah Paczkowski
17.01.2011 Vereinheitlichte Theorien und Lie-Unteralgebren Roman Avramenko
31.01.2011 Lie-Gruppen in der Festkörperphysik Lars Prelle
14.02.2011 Supersymmetrie und MSSM Matthias Freise
  ::   Literature
  • Ta-Pei Cheng and Ling-Fong Li, Gauge Theory of elementary particle physics, Oxford University Press (1988)
  • Howard Georgi, Lie Algebras in Particle Physics, Benjamin/Cummings (1982) Frontiers in Physics vol. 54
  • Robert Gilmore, Lie Groups, Lie Algebras, and Some of Their Applications, Wiley-Interscience (1974)
  • Hermann Weyl, Gruppentheorie und Quantenmechanik, S. Hirzel (1931)
  • Brian G. Wybourne, Classical Groups for Physicists, Wiley-Interscience (1973)
  ::  

:: Summer Term 2010 ::


Symmetrien der Physik
Symmetries in Physics
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im SS 2010 an der Leibniz Universität Hannover. Die Vorlesung ist dem Modul Schwerpunktsbereich Master Physik zugeordnet.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Fr 14-16, Raum 3701-269 ITP   ::   Übungen: Mo 11-12, Raum 3701-269 ITP
Beginn     : Die Vorlesung beginnt am Freitag, den 09. April 2010.
  ::   Contents Voraussetzungen: Ab 6. Semester, Schwerpunkt Master. Quantenmechanik (z.B. Drehimpulsalgebra), Elektrodynamik (z.B.Eichinvarianz), Mechanik (z.B. Noether-Theorem). Außerdem eine gute Portion Spaß an mathematischen und abstrakten Strukturen. Inhalt: Symmetrien spielen in der modernen Physik eine entscheidende Rolle. Die einem oft verstreut begegnenden Beispiele wie das Noether-Theorem in der theoretischen Mechanik, die Eichinvarianz in der Elektrodynamik, und Darstellungen der Drehimpulsalgebra in der Quantenmechanik sollen in dieser Vorlesung in ihren gemeinsamen Aspekten betrachtet und in einen allgemeineren Zusammenhang gestellt werden. Der Schwerpunkt dieser Vorlesung liegt allerdings auf der Darstellungstheorie von Lie-Gruppen und besonders Lie-Algebren.
    Ein Ziel ist die Klassifikation der komplexen einfachen Lie-Algebren, und damit auch der kontinuierlichen Symmetrien, die in modernen Gebieten der theoretischen Physik, wie zum Beispiel nicht-abelschen Eichfeldtheorien, auftreten können. Die Erarbeitung der notwendigen Mathematik soll Hand in Hand mit der ausführlichen Betrachtung von Beispielen gehen.
    Das zweite wichtige Ziel dieser Vorlesung ist die Heranführung an modernere Methoden der theoretischen Physik, bei denen der algebraische Zugang im Vordergrund steht. Wenn es die Zeit erlaubt, werden am Ende der Vorlesung auch kurz unendlich-dimensionale Algebren vorgestellt, die z.B. in der Stringtheorie eine zentrale Rolle spielen.
Stichworte: Charaktere, Chevalley-Basis, Darstellungstheorie, Dynkin-Diagramme, Lie-Algebren, Lie-Gruppen, Lorentz-Gruppe, Punkt-Gruppen, Symmetrische Gruppe, Wurzel-Gitter, Young-Diagramme.
  ::   Resources
N I II III IIIa IV V VI VII VIII IX X Exam
Handouts pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Übungen pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature
  • Robert N. Cahn, Semi-Simple Lie Algebras and their Representations, Benjamin/Cummings (1984)
  • J. Fuchs and C. Schweigert, Symmetries, Lie-Algebras and Representations, Cambridge UP, 1997
  • William Fulton and Joe Harris, Representation Theory, Springer-Verlag (1991) GTM vol. 129
  • Howard Georgi, Lie Algebras in Particle Physics, Benjamin/Cummings (1982) Frontiers in Physics vol. 54
  • Robert Gilmore, Lie Groups, Lie Algebras, and Some of Their Applications, Wiley-Interscience (1974)
  • Brian C. Hall, An Elementary Introduction to Groups and Representations, arXiv:math-ph/0005032
  • Sigurdur Helgason, Differential Geometry, Lie Groups, and Symmetric Spaces, Academic Press (1978)
  • James E. Humphreys, Introduction to Lie Algebras and Representation Theory, Springer-Verlag (1970) GTM vol. 9
  • H.J. Lipkin, Lie Groups for Pedestrians, North-Holland, 1965
  • Hans Samelson, Note on Lie Algebras, Springer-Verlag (1980) Universitext
  • Nils-Peter Skoruppa, A Crash Course in Lie Algebras, Université Bordeaux (1997)
  • Hermann Weyl, Gruppentheorie und Quantenmechanik, S. Hirzel (1931)
  • Brian G. Wybourne, Classical Groups for Physicists, Wiley-Interscience (1973)
  ::  

:: Winter Term 2009/10 ::


Fortgeschrittene Konforme Feldtheorie
Advanced Conformal Field Theory
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im WS 2009/10 an der Leibniz Universität Hannover. Die Vorlesung ist dem Modul Schwerpunktsbereich Master Physik zugeordnet.
Dozent     : Michael Flohr
Zeit & Ort :  Do 12-14, Raum 3701-267 ITP
Beginn     : Die Vorlesung beginnt am Donnerstag, den 08. Oktober 2009.
  ::   Contents Voraussetzungen: Elementare Kenntnisse in konformer Feldtheorie oder zumindest allgemein in Quantenfeldtheorie sind unbedingt notwendig. Kenntnisse in Lie-Algebren und Darstellungstheorie sind sehr hilfreich.
Inhalt: Wir führen in fortgeschrittenere Konzepte der konformen Feldtheorie ein, und damit auch in aktuellere Entwicklungen auf diesem Forschungsgebiet. Behandelt werden:
  1. Eigenschaften von konformen Feldtheorien auf dem Torus: Modulare Transformationen, Charaktere, Fusionsregeln, Modulare Differentialgleichung.
  2. Konforme Feldtheorie mit Rändern: Randspektrum, Cardy-Vermutung, D-Branen.
  3. Konforme Feldtheorie und Vertexoperatoralgebren: Meromorphe konforme Feldtheorie, C2-Koendlichkeit, Zhu-Algebra.
  4. Logarithmische konforme Feldtheorie: Unzerlegbare Darstellungen, erweiterte minimale Modelle, Rationalität von logarithmischen konformen Feldtheorien.
  ::   Resources N/A   ::   Literature   ::  


:: Summer Term 2009 ::


Theorie der fundamentalen Wechselwirkung   ::   [Konforme Feldtheorie]
Theory of fundamental interaction   ::   [Conformal Field Theory]
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung und theoretische Übung in theoretischer Physik im SS 2009 (Nummer 13115) an der Leibniz Universität Hannover. Die Vorlesung ist in deutscher, die Übung in englischer Sprache.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr und Derek Harland
Zeit & Ort : Vorlesung: Mo 10-12, Fr 10-12, Raum 3701-269 ITP   ::   Übungen: Fr 10-12, Raum 3701-269 ITP   ::   Die Übung findet (etwa) alle vierzehn Tage statt [17 Apr, 24 Apr, 8 May, 15 May, 29 May, 26 Jun].
Beginn     : Die Vorlesung beginnt am Freitag, den 03. April 2009.
  ::   Contents Voraussetzungen: Quantenmechanik I und II, insbesondere relativistische Quantenmechanik, elementare Kenntnisse in Quantenfeldtheorie.
Inhalt: Konforme Feldtheorie in zwei Dimnesionen gehört heutzutage zu einem der wichtigsten Instrumente der modernen theoretischen Physik. Sie hat Anwendungen sowohl in der Stringtheorie als auch in der Festkörperphysik. Ich beginne mit den Grundlagen der konformen Feldtheorie und dem Studium einiger wichtiger Beispiele (bosonischer String, Ising-Modell, etc.). Wichtige Punkte sind die Darstellungstheorie der Virasoro-Algebra der Generatoren infinitesimaler konformer Transformationen, supersymmetrische Erweiterungen der konformen Algebra Berechnung von Korrelationsfunktionen, Modulinvarianz, Fusions-Algebren, Vertexoperatoralgebren. Die Vorlesung führt damit exemplarisch in die Denkungsart der modernen mathematischen Physik ein. In den Übungen kann Praxis im Umgang mit einigen der in der Vorlesung eingeführten Techniken erworben werden.
  ::   Resources
I II III IV V VI
Übung pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Lösung pdf pdf pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature   ::  

Seminar zur Theorie der fundamentalen Wechselwirkung   ::   [Konforme Feldtheorie]
Seminar on the theory of fundamental interaction   ::   [Conformal Field Theory]
  ::   Details Bezeichnung: Seminar Seminar zur Vorlesung Theorie der fundamentalen Wechselwirkung im SS 2009 (Nummer 13276) an der Leibniz Universität Hannover, in englischer Sprache.
Dozenten   : Leitung: Norbert Dragon, Michael Flohr, Olaf Lechtenfeld
Zeit & Ort : Do 16-18, Raum 3701-269 ITP
  ::   Contents Voraussetzungen: Quantenmechanik I und II, insbesondere relativistische Quantenmechanik, elementare Kenntnisse in Quantenfeldtheorie.
Inhalt: Das Seminar wird etwas fortgeschrittenere Thematiken zur Konformen Feldtheorie erarbeiten. Im Vordergrund werden hier algebraische Aspekte und die mathematischen Grundlagen der konformen Feldtheorie stehen.
Themenauswahl:
  1. Die Lorentzgruppe
  2. Die konforme Gruppe in d>2 Dimensionen
  3. Die Möbiusgruppe inklusive einiger Aspekte der Funktionentheorie
  4. Die Differentialgleichung für den Level-2 Nullvektor
  5. Die hypergeometrische Funktion
  6. Euler-Integrale für die hypergeometrische Funktion und das Coulomb-Gas
  7. Monodromie und konforme Blöcke
  8. Die Modulgruppe und konforme Feldtheorie auf dem Torus
  9. Super-Virasoro-Algebra
  10. Neveu-Schwarz und Ramond Sektor in superymmetrischer konforme Feldtheorie
  11. N=2 supersymmetrische konforme Feldtheorie
  12. Fusionsregeln und “Simple Currents”
  13. Anwendungsbeispiele: Ising-Modell, c=1 Theorien, Wess-Zumino-Witten Modelle usw.
  ::   Resources N/A   ::   Literature
  • Philippe Di Francesco, Pierre Mathieu, David Senechal, Conformal Field Theory, Springer 1997
  • Michael Flohr, Conformal Field Theory Survival Kit, Lecture notes for the DFG string crash course 2000
  • Paul Ginsparg, Applied Conformal Field Theory, in: Fields, Strings and Critical Phenomena (Les Houches, Session XLIX, 1988) ed. by E. Bréezin and J. Zinn Justin, 1989   ::   arXiv:hep-th/9108028
  • Peter Goddard and Matthias Gaberdiel, Axiomatic conformal field theory, Commun. Math. Phys. 209 (2000) 549-594   ::   arXiv:hep-th/9810019
  • Bert Schellekens, Introduction to Conformal Field Theory, Saalburg Lectures 1995
  • Martin Schottenloher, A mathematical Introduction to Conformal Field theory, Lect. Notes in Physics, Monographs m43, Springer 1997   ::   Vorlesungsskript 1994
  ::  


:: Winter Term 2008/09 ::


Quantenfeldtheorie I
Quantum Field Theory I
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im WS 2008/09 (Nummern 12124 + 12125) an der Leibniz Universität Hannover, in englischer Sprache.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr and Derek Harland
Zeit & Ort : Vorlesung: Mo 14-16, Fr 10-11, Raum 3701-268 ITP   ::   Übungen: Fr 11-12, Raum 3701-268 ITP
Beginn     : Die Vorlesung beginnt am Freitag, den 10. Oktober 2008.
  ::   Contents Voraussetzungen: Quantenmechanik I und II, insbesondere relativistische Quantenmechanik.
Inhalt: Die Quantenfeldtheorie stellt eines der leistungsfähigsten Instrumente der modernen Physik dar, ihre empirische Bestätigung hat in den Naturwissenschaften bislang eine unübertroffene Präzision erreicht. Diese Vorlesung führt in die wesentlichen Techniken und Konzepte ein und spannt einen Bogen von der Quantenelektrodynamik bis zur statistischen Feldtheorie und der Renormierungsgruppe.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV
Übung pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Handout pdf pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature Zur Auffrischung der Kenntnisse in relativistischer Quantenmechanik eignet sich z.B. das Buch von Schwabl. Die Vorlesung richtet sich in lockerer Weise an dem Buch von Zee aus. Eine kleine Auswahl an Lehrbüchern zur Quantenfeldtheorie:
  • James Glimm, Arthur Jaffe: Quantum Physics: A Functional Integral Point of View, Springer, ISBN: 0387964762
  • Claude Itzykson, Jean-Bernard Zuber: Quantum Field Theory, Dover Publications, ISBN: 0486445682
  • Claude Itzykson, Jean-Michel Drouffe: Statistical Field Theory, Cambridge University Press, ISBN: 0521408059
  • Michael E. Peskin, Daniel V. Schröder: An Introduction to Quantum Field Theory, Westview, ISBN: 0201503972
  • Lewis H. Ryder: Quantum Field Theory, Cambridge University Press, ISBN: 0521478146
  • Franz Schwabl: Quantenmechanik für Fortgeschrittene, Springer, ISBN: 354025904X
  • Franz Schwabl: Statistische Mechanik, Springer, ISBN: 3540671587
  • Warren Siegel: Fields, arXiv:hep-th/9912205
  • Raymond F. Streater, Arthur S. Wightman, PCT, Spin and Statistics, and All That, Princeton University Press, ISBN: 0691070628
  • Stephen Weinberg: The Quantum Theory of Fields, besonders Vol. 1: “Foundations”, Cambridge University Press, ISBN: 0521550017
  • A. Zee: Quantum Field Theory in a Nutshell, Princeton University Press, ISBN: 0691010196
  • Jean Zinn-Justin: Quantum Field Theory and Critical Phenomena, Oxford University Press, ISBN: 0198509235
  ::  

:: Summer Term 2008 ::


Rechenmethoden der Physik II
Mathematical Methods in Physics II
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im SS 2008 (Nummern 13051 + 13052) an der Leibniz Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Markus Otto
Zeit & Ort : Vorlesung: Mo 11-13, Di 14-16, Raum 1101 F303 (Bahlsensaal im Hauptgebäude)   ::   Übungen: Fr 8-10, Räume 3701 268 + 1101 F342 + 1105 141; oder Fr 12-14, Räume 3701 268 + 3701 269; oder Fr 14-16, Räume 1101 F428 + 1101 G123
  ::   Contents Voraussetzungen: Stoff des Moduls Einführung in die Physik I.
Inhalt: Die Vorlesung richtet sich an Studierende der Physik und der Meteorologie im 2. Semester
    Die Vorlesung behandelt Grundlagen der klassischen Theoretischen Physik, insbesondere die Newton'sche Mechanik (Kepler-Problem, Streuquerschnitt, Systeme von Massenpunkten und kleine Schwingungen) sowie die Maxwell'sche Elektrodynamik (Probleme aus der Elektro- und Magnetostatik, Ansatz-Lösungen, ebene elektromagnetische Wellen, Energiestromdichte). Das Gerüst bilden wie in den Rechenmethoden der Physik I im WS die Rechentechniken: Vektoranalysis, Integralsätze, lineare partielle Differentialgleichungen, Fourier-Analysis, Variationsrechnung, Statistik.
  ::   Resources Achtung: Unter Vorlesung finden sich meine eingescannten Vorlesungsnotizen. Diese enthalten natürlich auch Fehler, die ich zum Teil während der Vorlesung bemerke und dann an der Tafel vermeide. Also bitte mit Vorsicht lesen!

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Lösungen [P9] [P14] pdf
Vorlesung pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf

Ergebnisse der Klausur :: [pdf].
Ergebnisse der Nachklausur :: [pdf].
  ::   Literature
  • I.N. Bronstein, K.A. Semendjajew, G. Musiol: Taschenbuch der Mathematik (H. Deutsch, 2005)
  • S. Großmann: Mathematischer Einführungskurs für die Physik (Teubner, 2005)
  • K. F. Riley, M. P. Hobson, S. J. Bence: Mathematical Methods for Physics and Engineering (Cambridge, 2006)
  • H. Schulz: Physik mit Bleistift (H. Deutsch, 2006)
  • W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik 1: Klassische Mechanik (Springer)
  • W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik 3: Elektrodynamik (Springer)
  • L.D. Landau, E. M. Lifschitz: Theoretische Physik kurzgefaßt, Bd. 1
  ::  

:: Winter Term 2007/08 ::


Theoretische Physik (Quantenmechanik für Lehramtsstudierende)
Theoretical Physics (Quantum Mechanics for Teachers)
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im WS 2007/08 (Nummern 12110 + 12111) an der Leibniz Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Andre Fischer
Zeit & Ort : Vorlesung: Do 10-12, Fr 8-10, Raum 1101 G123   ::   Übungen: Di 8-10, Raum 1101 F107
  ::   Contents Voraussetzungen: Theoretische Phyisk I für Lehramtsstudierende oder ähnliches.
Inhalt: Die Quantentheorie stellt das Fundament der modernen Physik dar, ihre empirische Bestätigung hat in den Naturwissenschaften bislang unerreichte Präzision und Ausmaße erlangt. Und obwohl die Anwendung ihres abstrakten mathematischen Formalismus unstrittig und technisch höchst erfolgreich ist — man schätzt, dass heute beinahe ein Drittel des Bruttosozialprodukts der Hochtechnologieländer auf Anwendungen der Quantentheorie zurückzuführen ist —, herrscht bezüglich einer geeigneten Interpretation der Quantentheorie seit ihren Entstehungstagen alles andere als Einigkeit. Keine andere Theorie berührt in so tiefliegender Weise unsere Vorstellungen von physikalischer Realität, Messung, Subjekt-Objekt-Verschränkung, Lokalität oder Separabilität.
    Die Vorlesung führt in den Formalismus der Quantenmechanik ein und demonstriert ihn an wichtigen Anwendungen wie der Erklärung der Spektrallinien des Wasserstoffatoms.
    Die Interpretation des Formalismus mit Hilfe objektiver Wahrscheinlichkeiten, dass also Ergebnisse von Messungen nur mit gewissen Wahrscheinlichkeiten auftreten und nicht vorhersagbar sind, wird ausführlich diskutiert. Es werden auch kurz alternative Deutungen angesprochen, und gezeigt, wie diese getestet werden können. So kann zum Beispiel die Annahme der Existenz (loakler) verborgener Variablen statt objektiver Wahrscheinlichkeiten mit Hilfe der sogenannten Bellschen Ungleichungen getestet und widerlegt werden.
  ::   Resources
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Hinweise pdf
  ::   Literature Zum Beginn der Vorlesung sei das Skript Anmerkungen zur Quantenmechanik von Prof. Norbert Dragon empfohlen.
Eine kleine Auswahl an Lehrbüchern:
  • Silvia Arroyo Camejo: Skurrile Quantenwelt (Geschrieben von einer damals 17 jährigen Schülerin, auch ohne tiefere Mathematik-Kenntnisse sehr gut verständlich.)
  • J. Audretsch (Hrsg.): Verschränkte Welt (Ein gut lesbarer Einblick in aktuelle Fragestellungen der Quantenmechanik und Quanteninformationstheorie.)
  • J. Audretsch, K. Mainzer (Hrsg.) Wieviele Leben hat Schrödingers Katze? (Gut lesbare Artikel, die Fragen zur Interpretation der Quantenmechanik nachgehen.)
  • Gordon Baym: Lectures on Quantum Mechanics (Sehr schön geschrieben, leider vergriffen.)
  • Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë: Quantenmechanik I,II (Sehr ausführlich geschriebenes Lehrbuch mit vielen Beispielen.)
  • Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands: Quantum Mechanics (Der dritte Band der legendären "Feynman Lectures". Die Herleitungen sind oft ungewöhnlich und überraschend, aber die physikalische Intuition ist unübertroffen.)
  • Hermann Haken, Hans Chr. Wolf: Atom- und Quantenphysik. Einführung in die experimentellen und theoretischen Grundlagen (Gut lesbar, da auf höhere Mathematik oft verzichtet wird. Außerdem schöne Verbindung von Experiment und Theorie.)
  • Albert Messiah: Quantenmechanik I,II (Klassiker, aber nicht mehr sehr zeitgemäß.)
  • A. Galindo, P. Pascual: Quantum Mechanics I,II (Das ultimative Werk für Mathe-Freaks. Wer Lust hat, kann ja mal reinschauen.)
  • Horst Rollnik: Quantentheorie I,II (Aus Vorlesungenskripten hervorgegangenes Buch, das oft interessante Details und Anmerkungen liefert.)
  • J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics (Sehr gut geschrieben. Vor allem Streutheorie und Drehimpuls in der QM toll erklärt.)
  • Franz Schwabl: Quantenmechanik (Knapp geschrieben, dafür übersichtlich alles Wichtige in einem Band.)
  • Ramamurti Shankar: Principles of Quantum Mechanics (Ein gutes Buch für Vorelsungen an amerikanischen Universitäten. Setzt nicht so viel Mathematik voraus, geht langsam voran.)
  ::  

:: Summer Term 2007 ::


Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie
Introduction to General Relativity
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im SS 2007 (Nummer 13108) an der Leibniz Universität Hannover, in englischer Sprache.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übung (freiwillig): Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Mi 16-18, Raum 3701-269   ::   Übung: Nach Vereinbarung

  ::   Contents Voraussetzungen: Lineare Algebra, Infinitesimalrechnung in mehreren Variablen sind unerläßlich, ebenso klassische Mechanik und Elektrodynamik. Wünschenswert wäre ein gutes allgemeines Grundwissen in klassischen Feldtheorien.
Inhalt: Zu Beginn wird eine kurze Einführung in die notwendigen differentialgeometrischen Grundlagen stehen, auf denen die (pseudo-) riemannsche Geoemtrie und die allgemeine Relativitätstheorie aufbauen. Schlüsselbegriffe sind hier differenzierbare Mannigfaltigkeiten, Tangentialräume, Vektorfelder, Metrik, affine Zusammenhänge, Paralleltransport, Geodäten, Krümmung und Torsion.
    Im zweiten Teil der Vorlesung widmen wir uns den Grundlagen der allgemeinen Relativitätstheorie. Dazu gehören die Einsteinschen Feldgleichungen, die zugrunde liegende Einstein-Hilbert-Wirkung und die Schwarzschild-Lösung. Einige wichtige Effekte sollen behandelt werdem, wie die Perihelion-Präzession, Lichtbeugung und die Rotverschiebung. Wenn die Zeit reicht, werden abschließend kosmologische Themen wie Friedmann-Robertson-Walker-Universen und/oder Reissner-Nordström und Kerr schwarze Löcher angesprochen.
  ::   Resources Handout: Definition differenzierbarer Mannigfaltigkeiten [pdf]   ::   Literature Zum Beginn der Vorlesung sei das Skript Geometrie der Relativitätstheorie von Prof. Norbert Dragon empfohlen.
Eine kleine Auswahl an Lehrbüchern:
  • James J. Callahan: The Geometry of Spacetime, Springer: Undergraduate Texts in Mathematics (1999)
  • S. Chandrasekhar: The Mathematical Theory of Black Holes, Clarendon Press (1983)
  • Paul Dirac: Genral Theory of Relativity, Princeton University Press (1996)
  • J. Foster, J.D. Nightingale: A Short Course in General Relativity, Springer (1995)
  • Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler: Gravitation, W.H. Freeman and Company (1999)
  • H. Stephani: Relativity, Cambridge University Press (2004)
  • Win F. Taylor, John Archibald Wheeler: Spacetime Physics, W.H. Freeman and Company (1986)
  • Robert M. Wald: General Relativity, The University of Chicago Press (1984)
  ::  

:: Winter Term 2006/07 ::


Quantenfeldtheorie
Quantum Field Theory
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im WS 2006/07 (Nummern 12124 + 12125) an der Leibniz Universität Hannover.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Annekathrin Müller-Lohmann
Zeit & Ort : Vorlesung: Di 14-16, Do 10-11, Raum 3701-268 und 3701-269 ITP   ::   Übungen: Do 11-12, Raum 3701-269 ITP
  ::   Contents Voraussetzungen: Quantenmechanik I und II.
Inhalt: Die Quantenfeldtheorie stellt eines der leistungsfähigsten Instrumente der modernen Physik dar, ihre empirische Bestätigung hat in den Naturwissenschaften bislang eine unübertroffene Präzision erreicht. Diese Vorlesung führt in die wesentlichen Techniken und Konzepte ein und spannt einen Bogen von der Quantenelektrodynamik bis zur statistischen Feldtheorie und der Renormierungsgruppe.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII
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Handout pdf
  ::   Literature Zum Beginn der Vorlesung wiederholen wir Teile der relativistischen Quantenmechanik (siehe z.B. das Buch von Schwabl). Eine kleine Auswahl an Lehrbüchern:
  • Michael E. Peskin, Daniel V. Schröder: An Introduction to Quantum Field Theory, Westview, ISBN: 0201503972
  • Franz Schwabl: Quantenmechanik für Fortgeschrittene, Springer, ISBN: 354025904X
  • Franz Schwabl: Statistische Mechanik, Springer, ISBN: 3540671587
  • Stephen Weinberg: The Quantum Theory of Fields, besonders Vol. 1: “Foundations”, Cambridge University Press, ISBN: 0521550017
  • Jean Zinn-Justin: Quantum Field Theory and Critical Phenomena, Oxford University Press, ISBN: 0198509235
  • A. Zee: Quantum Field Theory in a Nutshell, Princeton University Press, ISBN: 0691010196
  • James Glimm, Arthur Jaffe: Quantum Physics: A Functional Integral Point of View, Springer, ISBN: 0387964762
  • Claude Itzykson, Jean-Bernard Zuber: Quantum Field Theory, Dover Publications, ISBN: 0486445682
  • Claude Itzykson, Jean-Michel Drouffe: Statistical Field Theory, Cambridge University Press, ISBN: 0521408059
  • Lewis H. Ryder: Quantum Field Theory, Cambridge University Press, ISBN: 0521478146
  ::  

:: Winter Term 2005/06 ::


Theoretische Physik II (Quantenmechanik für Lehramtsstudierende)
Theoretical Physics II (Quantum Mechanics for Teachers)
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung in theoretischer Physik im WS 2005/06 (Nummern 12110 + 12111) an der Leibniz Universität Hannover.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Floht   ::   Übungen: Sebastian Uhlmann, Christian Sämann, Kirsten Vogeler
Zeit & Ort : Vorlesung: Do 10-12, Fr 8-10, Raum 1101 G123   ::   Übungen: Di 8-10, Raum 1101 G005
  ::   Contents Voraussetzungen: Theoretische Phyisk I für Lehramtsstudierende oder ähnliches.
Inhalt: Die Quantentheorie stellt das Fundament der modernen Physik dar, ihre empirische Bestätigung hat in den Naturwissenschaften bislang unerreichte Präzision und Ausmaße erlangt. Und obwohl die Anwendung ihres abstrakten mathematischen Formalismus unstrittig und technisch höchst erfolgreich ist — man schätzt, dass heute beinahe ein Drittel des Bruttosozialprodukts der Hochtechnologieländer auf Anwendungen der Quantentheorie zurückzuführen ist — herrscht bezüglich einer geeigneten Interpretation der Quantentheorie seit ihren Entstehungstagen alles andere als Einigkeit. Keine andere Theorie berührt in so tiefliegender Weise unsere Vorstellungen von physikalischer Realität, Messung, Subjekt-Objekt-Verschränkung, Lokalität oder Separabilität.
    Die Vorlesung führt in den Formalismus der Quantenmechanik ein und demonstriert ihn an wichtigen Anwendungen wie der Erklärung der Spektrallinien des Wasserstoffatoms.
    Die Interpretation des Formalismus mit Hilfe objektiver Wahrscheinlichkeiten, dass also Ergebnisse von Messungen nur mit gewissen Wahrscheinlichkeiten auftreten und nicht vorhersagbar sind, wird ausführlich diskutiert. Es werden auch kurz alternative Deutungen angesprochen, und gezeigt, wie diese getestet werden können. So kann zum Beispiel die Annahme der Existenz (loakler) verborgener Variablen statt objektiver Wahrscheinlichkeiten mit Hilfe der sogenannten Bellschen Ungleichungen getestet und widerlegt werden.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII Klausur
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  ::   Literature Zum Beginn der Vorlesung sei das Skript Anmerkungen zur Quantenmechanik von Prof. Norbert Dragon empfohlen.
Eine kleine Auswahl an Lehrbüchern:
  • J. Audretsch (Hrsg.): Verschränkte Welt (Ein gut lesbarer Einblick in aktuelle Fragestellungen der Quantenmechanik und Quanteninformationstheorie.)
  • J. Audretsch, K. Mainzer (Hrsg.) Wieviele Leben hat Schrödingers Katze? (Gut lesbare Artikel, die Fragen zur Interpretation der Quantenmechanik nachgehen.)
  • Gordon Baym: Lectures on Quantum Mechanics (Sehr schön geschrieben, leider vergriffen.)
  • Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë: Quantenmechanik I,II (Sehr ausführlich geschriebenes Lehrbuch mit vielen Beispielen.)
  • Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands: Quantum Mechanics (Der dritte Band der legendären "Feynman Lectures". Die Herleitungen sind oft ungewöhnlich und überraschend, aber die physikalische Intuition ist unübertroffen.)
  • Albert Messiah: Quantenmechanik I,II (Klassiker, aber nicht mehr sehr zeitgemäß.)
  • A. Galindo, P. Pascual: Quantum Mechanics I,II (Das ultimative Werk für Mathe-Freaks. Wer Lust hat, kann ja mal reinschauen.)
  • Horst Rollnik: Quantentheorie I,II (Aus Vorlesungenskripten hervorgegangenes Buch, das oft interessante Details und Anmerkungen liefert.)
  • J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics (Sehr gut geschrieben. Vor allem Streutheorie und Drehimpuls in der QM toll erklärt.)
  • Franz Schwabl: Quantenmechanik (Knapp geschrieben, dafür übersichtlich alles Wichtige in einem Band.)
  • Ramamurti Shankar: Principles of Quantum Mechanics (Ein gutes Buch für Vorelsungen an amerikanischen Universitäten. Setzt nicht so viel Mathematik voraus, geht langsam voran.)
  ::  

Gruppentheorie
Group Theory
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung Vertiefungsfach theoretische/mathematische Physik im WS 2005/06 (Nummer 6917) im Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Nils Carqueville
Zeit & Ort : Vorlesung: Mo 16-18, HS I, PI   ::   Übungen: Di 8-10, AVZ 116
  ::   Contents Voraussetzungen: Ab 5. Semester. Quantenmechanik (z.B. Drehimpulsalgebra), Elektrodynamik (z.B. Eichinvarianz), Mechanik (z.B. Noether-Theorem). Außerdem eine gute Portion Spaß an mathematischen und abstrakten Strukturen.
Inhalt: Symmetrien spielen in der modernen Physik eine entscheidende Rolle. Die einem oft verstreut begegnenden Beispiele wie das Noether-Theorem in der theoretischen Mechanik, die Eichinvarianz in der Elektrodynamik, und Darstellungen der Drehimpulsalgebra in der Quantenmechanik sollen in dieser Vorlesung in ihren gemeinsamen Aspekten betrachtet und in einen allgemeineren Zusammenhang gestellt werden. Der Schwerpunkt dieser Vorlesung liegt allerdings auf der Darstellungstheorie von Lie-Gruppen und besonders Lie-Algebren.
    Ein Ziel ist die Klassifikation der komplexen einfachen Lie-Algebren, und damit auch der kontinuierlichen Symmetrien, die in modernen Gebieten der theoretischen Physik, wie zum Beispiel nicht-abelschen Eichfeldtheorien, auftreten können. Die Erarbeitung der notwendigen Mathematik soll Hand in Hand mit der ausführlichen Betrachtung von Beispielen gehen.
    Das zweite wichtige Ziel dieser Vorlesung ist die Heranführung an modernere Methoden der theoretischen Physik, bei denen der algebraische Zugang im Vordergrund steht. Wenn es die Zeit erlaubt, werden am Ende der Vorlesung auch kurz unendlich-dimensionale Algebren vorgestellt, die z.B. in der Stringtheorie eine zentrale Rolle spielen.
Stichworte: Charaktere, Chevalley-Basis, Darstellungstheorie, Dynkin-Diagramme, Lie-Algebren, Lie-Gruppen, Lorentz-Gruppe, Punkt-Gruppen, Symmetrische Gruppe, Wurzel-Gitter, Young-Diagramme.
  ::   Resources
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Handouts pdf pdf
Übungen pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature
  • Robert N. Cahn, Semi-Simple Lie Algebras and their Representations, Benjamin/Cummings (1984)
  • J. Fuchs and C. Schweigert, Symmetries, Lie-Algebras and Representations, Cambridge UP, 1997
  • William Fulton and Joe Harris, Representation Theory, Springer-Verlag (1991) GTM vol. 129
  • Howard Georgi, Lie Algebras in Particle Physics, Benjamin/Cummings (1982) Frontiers in Physics vol. 54
  • Robert Gilmore, Lie Groups, Lie Algebras, and Some of Their Applications, Wiley-Interscience (1974)
  • Brian C. Hall, An Elementary Introduction to Groups and Representations, arXiv:math-ph/0005032
  • Sigurdur Helgason, Differential Geometry, Lie Groups, and Symmetric Spaces, Academic Press (1978)
  • James E. Humphreys, Introduction to Lie Algebras and Representation Theory, Springer-Verlag (1970) GTM vol. 9
  • H.J. Lipkin, Lie Groups for Pedestrians, North-Holland, 1965
  • Hans Samelson, Note on Lie Algebras, Springer-Verlag (1980) Universitext
  • Nils-Peter Skoruppa, A Crash Course in Lie Algebras, Université Bordeaux (1997)
  • Hermann Weyl, Gruppentheorie und Quantenmechanik, S. Hirzel (1931)
  • Brian G. Wybourne, Classical Groups for Physicists, Wiley-Interscience (1973)
  ::  

:: Summer Term 2005 ::


Refresher Course Statistical Mechanics
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung über statistische Physik für Auslandsstudenten im Sommersemester 2005 an der Leibniz Universität Hannover, in englischer Sprache
Dozenten   : Lecture: Michael Flohr   ::   Tutorial: Guillaume Palacios
Zeit & Ort : Lecture: Mon, Tue 9-11, room 269 ITP   ::   Tutorial: Wen 16:30-18:30, room 134 ITP
  ::   Contents Prerequisites: Quantum mechanics, basic thermodynamics.
Contents: Statistical Physics is introduced from the point of view of quantum mechanics of identical particles.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII VIII IX X XI
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Exercises Solutions
Exam pdf pdf
  ::   Literature
  • Gordon Baym and Leo P. Kadanoff, Quantum Statistical Mechanics, W. A. Benjamin 1962
  • Richard P. Faynman, Statistical Mechanics: A Set of Lectures, W. A. Benjamin 1972
  • R.K. Pathria, Statistical Mechanics, Pergamon Press 1982
  • F. Reif, Fundamentals of statistical and thermal physics, McGraw-Hill 1965
  • H. Schulz, Statistische Physik, Harri Deutsch 2005
  • Franz Schwabl, Advanced quantum mechanics, Springer 1999
  ::  

Vertexoperator-Algebren und konformer Feldtheorie
Vertex Operator Algebras and Conformal Field Theory
  ::   Details Bezeichnung: Seminar in theoretischer/mathematischer Physik im SS 2005 (Nummer 6921) im Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Dozenten   : Betreuung: Michael Flohr
Zeit & Ort : Mi 16-18, Bibliothek AVZ
  ::   Contents Voraussetzungen: Dieses Seminar richtet sich in erster Linie an Mitgleider meiner Arbeitsgruppe. Vorkenntnisse in konformer Feldtheorie sowie allgemein sehr gute Kenntnisse in fortgeschrittener Mathematik (Riemannsche Flächen, Algebra) sind erforderlich.
Inhalt: Das Seminar zielt auf ein geometrisches Verständnis von konformer Feldtheorie (CFT) im Sinne von Segal und Kontsevich. Diese Sichtweise auf CFT ist eng mit ihrer Bedeutung in der Stringtheorie verbunden, und Riemannsche Fächen, Determinantenlinienbündel und modulare Funktoren sind einige wichtige Stichworte. Vieles sowohl zu den Definitionen und Eigenschaften dieser Objekte als auch zu ihrer Rolle in CFT ist in den unten aufgeführten Referenzen zu finden. Diese Literatur (mit einigen Referenzen innerhalb ihr) soll uns als Grundlage dienen, um uns dem Bereich etwas zu nähern. Besonders die zweite Referenz besitzt einen Appendix, der wohl beinahe alles von Segal's ursprünglichen Preprints beinhaltet und zugänglicher ist.
  ::   Resources N/A   ::   Literature
  • [1] Y-Z. Huang, Vertex operator algebras and conformal field theory, International Journal of Modern Physics A 7 (1992), 2109--2151.
  • [2] Y-Z. Huang, Two-dimensional conformal geometry and vertex operator algebras, Progress in Mathematics, Vol. 148, 1997, Birkhäuser, Boston, 280 pages.
  • [3] Y-Z. Huang, Riemann surfaces with boundaries and the theory of vertex operator algebras, in: Vertex Operator Algebras in Mathematics and Physics, S. Berman, Y. Billig, Y.-Z. Huang and J. Lepowsky (eds.), Fields Institute Communications, Vol. 39, Amer. Math. Soc., Providence (2003) 109--125.
  • [4] Y-Z. Huang, J. Lepowsky, Vertex operator algebras and operads, in: The Gelfand Mathematical Seminars, 1990--1992, ed. L. Corwin, I. Gelfand and J. Lepowsky, Birkhäuser, Boston (1993) 145--161, [arXiv:hep-th/9301009].
  • [5] Y-Z. Huang, J. Lepowsky, Operadic formulation of the notion of vertex operator algebra, in: Proc. 1992 Joint Summer Research Conference on Conformal Field Theory, Topological Field Theory and Quantum Groups, Mt. Holyoke, J.-L. Brylinski, R. Brylinski, V. Guillemin and V. Kac (eds.), Contemporary Math., Amer. Math. Soc., Providence (1992) 131--147.
  • [6] I. Kriz, P. May, Operads, Algebras, Modules, and Motives auf den Seiten des Hopf-Projektes in Purdue.
  • [7] D. Radnell, Schiffer variation in Teichmüller space, determinant line bundles and modular functors, Ph.D. thesis, Rutgers University.
  • [8] M. Schlichenmaier, Operaden und Vertexalgebren, Vortrag gegeben 1997 auf der Arbeitsgemeinschaft Mannheim-Heidelberg.
  • [9] G. Segal, The definition of conformal field theory, in Topology, geometry and quantum field theory, U. Tillmann (ed.), Proceedings of the 2002 Oxford Symposium in the Honour of the 60th Birthday of Graeme Segal, Oxford (2002) 421--577.
  • [10] Elementares zur Kategorientheorie findet sich z.B. auf WikiPedia, Category Theory und Monoidal Category.
  ::  

Seiberg-Witten Modelle und effektive supersymmetrische Yang-Mills Theorien
Seiberg-Witten Models and effective supersymmetric Yang-Mills Theories
(Teil II / Part II)
  ::   Details Bezeichnung: Seminar in theoretischer/mathematischer Physik im SS 2005 (Nummer 6922) im Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Dozenten   : Betreuung: Michael Flohr
Zeit & Ort : Do 16-18, Konferenzraum II, Zi. 166, PI
  ::   Contents Voraussetzungen: Gewisse Kenntnisse in Quantenfeldtheorie und in Supersymmetrie sind erforderlich.
Inhalt: Das Seminar richtet sich zwar in erster Linie an die Mitglieder meiner Arbeitsgruppe, steht aber natürlich fortgeschrittenen mathematisch interessierten Studenten, die sich in Richtung der theoretischen Hochenergie-Physik spezialisieren wollen, offen.
    Ziel ist es, den Ansatz von Nathan Seiberg und Edward Witten für effektive Niederenergie-Feldtheorien zu N=2 supersymmetrischen Yang-Mills-Theorien (nicht-abelsche Eichtheorien) nachzuvollziehen und zu verstehen, wie diese effektiven Theorien vollständig und exakt gelöst werden können.
    Der zweite Teil des Seminars widmet sich der Konstruktion der effektiven Nieder-Energie-Theorien, der Berechnung ihrer BPS-Spektren und der Analyse ihrer Phasen.
  ::   Resources Im zweiten Teil wurden die Vorträge mit Tafel und Kreide gehalten, es gibt daher keine pdf Versionen ;-)   ::   Literature   ::  

:: Winter Term 2004/05 ::


Seiberg-Witten Modelle und effektive supersymmetrische Yang-Mills Theorien
Seiberg-Witten Models and effective supersymmetric Yang-Mills Theories
(Teil I / Part I)
  ::   Details Bezeichnung: Seminar in theoretischer/mathematischer Physik im WS 2004/05 (Nummer 6899) im Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Dozenten   : Betreuung: Michael Flohr
Zeit & Ort : Do 16-18, Konferenzraum II, Zi. 166, PI
  ::   Contents Voraussetzungen: Gewisse Kenntnisse in Quantenfeldtheorie und in Supersymmetrie sind erforderlich.
Inhalt: Das Seminar richtet sich zwar in erster Linie an die Mitglieder meiner Arbeitsgruppe, steht aber natürlich fortgeschrittenen mathematisch interessierten Studenten, die sich in Richtung der theoretischen Hochenergie-Physik spezialisieren wollen, offen.
    Ziel ist es, den Ansatz von Nathan Seiberg und Edward Witten für effektive Niederenergie-Feldtheorien zu N=2 supersymmetrischen Yang-Mills-Theorien (nicht-abelsche Eichtheorien) nachzuvollziehen und zu verstehen, wie diese effektiven Theorien vollständig und exakt gelöst werden können.
    Der erste Teil des Seminars widmet sich den Grundlagen wie Monopole und Supersymmetrie.
  ::   Resources Auswahl von Vorträgen:
Datum   Vortragsthema Sprecher
11.11.2004 Monopole I Nils Carqueville
18.11.2004 Monopole II Magnus Engenhorst
25.11.2004
Diskussion
Charakteristische Klassen Magnus Engenhorst
09.12.2004 Supersymmetrie I Johannes Meisig
05.01.2005 Supersymmetrie II Annekathrin Müller-Lohmann
27.01.2005 Die Lösung der SU(2)-Theorie
nach Seiberg-Witten
Holger Eberle
  ::   Literature   ::  

Gruppentheorie
Group Theory
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung Vertiefungsfach theoretische/mathematische Physik im WS 2004/05 (Nummer 6801) Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungs-Seminar: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Di 14-16, SR II HISKP   ::   Übungs-Seminar: Di 16-18, AVZ 22
  ::   Contents Voraussetzungen: 5. Semester. Quantenmechanik (z.B. Drehimpulsalgebra), Elektrodynamik (z.B. Eichinvarianz), Mechanik (z.B. Noether-Theorem).
Inhalt: Symmetrien spielen in der modernen Physik eine entscheidende Rolle. Die einem oft verstreut begegnenden Beispiele wie das Noether-Theorem in der theoretischen Mechanik, die Eichinvarianz in der Elektrodynamik, und Darstellungen der Drehimpulsalgebra in der Quantenmechanik sollen in dieser Vorlesung in ihren gemeinsamen Aspekten betrachtet und in einen allgemeineren Zusammenhang gestellt werden. Der Schwerpunkt dieser Vorlesung wird auf der Darstellungstheorie von Lie-Gruppen und Lie-Algebren liegen.
    Ein Ziel ist die Klassifikation der komplexen einfachen Lie-Algebren, und damit auch der kontinuierlichen Symmetrien, die in modernen Gebieten der theoretischen Physik, wie zum Beispiel nicht-abelschen Eichfeldtheorien, auftreten können. Die Erarbeitung der notwendigen Mathematik soll Hand in Hand mit der ausführlichen Betrachtung von Beispielen gehen.
Stichworte: Charaktere, Chevalley-Basis, Darstellungstheorie, Dynkin-Diagramme, Lie-Algebren, Lie-Gruppen, Lorentz-Gruppe, Punkt-Gruppen, Symmetrische Gruppe, Wurzel-Gitter, Young-Diagramme.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII VIII
Handouts pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Seminars pdf pdf pdf pdf
Extras pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature
  • Robert N. Cahn, Semi-Simple Lie Algebras and their Representations, Benjamin/Cummings (1984)
  • J. Fuchs, C. Schweigert, Symmetries, Lie-Algebras and Representations, Cambridge UP, 1997
  • William Fulton and Joe Harris, Representation Theory, Springer-Verlag (1991) GTM vol. 129
  • Howard Georgi, Lie Algebras in Particle Physics, Benjamin/Cummings (1982) Frontiers in Physics vol. 54
  • Robert Gilmore, Lie Groups, Lie Algebras, and Some of Their Applications, Wiley-Interscience (1974)
  • Brian C. Hall, "An Elementary Introduction to Groups and Representations", arXiv:math-ph/0005032
  • Sigurdur Helgason, Differential Geometry, Lie Groups, and Symmetric Spaces, Academic Press (1978)
  • James E. Humphreys, Introduction to Lie Algebras and Representation Theory, Springer-Verlag (1970) GTM vol. 9
  • H.J. Lipkin, Lie Groups for Pedestrians, North-Holland, 1965
  • Hans Samelson, Note on Lie Algebras, Springer-Verlag (1980) Universitext
  • Nils-Peter Skoruppa, "A Crash Course in Lie Algebras", Université Bordeaux (1997)
  • Hermann Weyl, Gruppentheorie und Quantenmechanik, S. Hirzel (1931)
  • Brian G. Wybourne, Classical Groups for Physicists, Wiley-Interscience (1973)
  ::  

:: Summer Term 2004 ::


Logarithmische Konforme Feldtheorie
Logarithmic Conformal Field Theory
  ::   Details Bezeichnung: Spezialvorlesung aus dem Bereich der Mathematischen Physik im Sommersemester 2004 (Nummer 6812) im Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Di 10-12, Mi 11, SR I HISKP   ::   Übungen: Mi 9-11, AVZ 4
  ::   Contents Voraussetzungen: 6. oder 8. Semester. Relativistische Quantenmechanik ist essentiell. Kenntnisse in Lie-Gruppen, Lie-Algebren, Darstellungstheorie sind sehr nützlich, Kenntnisse in Quantenfeldtheorie hilfreich.
Inhalt: Konforme Feldtheorie in 2 Dimensionen gehört heutzutage zu einem der wichtigsten Instrumente der modernen theoretischen Physik. Sie hat Anwendungen sowohl in der Stringtheorie als auch in der Festkörperphysik. Ich beginne mit den Grundlagen der konformen Feldtheorie und dem Studium einiger wichtiger Beispiele (bosonischer String, Ising-Modell, etc.). Der Hauptteil der Vorlesung beschäftigt sich mit solchen konformen Feldtheorien, die auch logarithmisch divergente Korrelationsfunktionen zulassen. Neben der allgemeinen Theorie soll der aktuelle Stand der Forschung bei einigen Anwendungen (z.B. sandpiles, percolation, SLE), als auch bei der mathematisch rigorosen Behandlung solcher Theorien im Rahmen sogenannter vertex operator algebras, diskutiert werden.
  ::   Resources N/A   ::   Literature
  • Philippe Di Francesco, Pierre Mathieu, David Senechal, Conformal Field Theory, Springer 1997
  • Michael Flohr, Conformal Field Theory Survival Kit, Lecture notes for the DFG string crash course 2000
  • Michael Flohr, Bits and Pieces in Logarithmic Conformal Field Theory, arXiv:hep-th/0111228
  • Matthias Gaberdiel, An algebraic approach to logarithmic conformal field theory, arXiv:hep-th/0111260
  • Paul Ginsparg, Applied Conformal Field Theory, in: Fields, Strings and Critical Phenomena (Les Houches, Session XLIX, 1988) ed. by E. Bréezin and J. Zinn Justin, 1989   ::   arXiv:hep-th/9108028
  • Peter Goddard and Matthias Gaberdiel, Axiomatic conformal field theory, Commun. Math. Phys. 209 (2000) 549-594   ::   arXiv:hep-th/9810019
  • Bert Schellekens, Introduction to Conformal Field Theory, Saalburg Lectures 1995
  • Martin Schottenloher, A mathematical Introduction to Conformal Field theory, Lect. Notes in Physics, Monographs m43, Springer 1997   ::   Vorlesungsskript 1994
  ::  

Interpretationen der Quantenmechanik
Interpretations of Quantum Mechanics
  ::   Details Bezeichnung: Seminar (Übung für Fortgeschrittene) veranstaltet vom Philosophischen Seminar im Sommersemester 2004 (Nummer 3341) im Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Dozenten   : Betreuung: Michael Flohr und Holger Lyre
Zeit & Ort : Mi 14-16, Philosophisches Seminar, LFB 1, MiÜR
  ::   Contents Voraussetzungen: Kenntnisse in Quantenmechanik sind natürlich sehr hilfreich. Mitbringen sollte man auch die Bereitschaft, sich kritisch und auf grundlegende Weise mit den Implikationen der Erkenntnisse der Quantenmechanik auseinanderzusetzen. Grundkenntnisse in der Philosophie der Naturwissenschaften, der Wissenschaftstheorie und der Erkenntnistheorie sind nützlich, aber nicht unbedingt erforderlich.
Inhalt: Die Quantentheorie stellt das Fundament der modernen Physik dar, ihre empirische Bestätigung hat in den Naturwissenschaften bislang unerreichte Präzision und Ausmaße erlangt. Und obwohl die Anwendung ihres abstrakten mathematischen Formalismus unstrittig und technisch höchst erfolgreich ist — man schätzt, dass heute beinahe ein Drittel des Bruttosozialprodukts der Hochtechnologieländer auf Anwendungen der Quantentheorie zurückzuführen ist — herrscht bezüglich einer geeigneten Interpretation der Quantentheorie seit ihren Entstehungstagen alles andere als Einigkeit. Keine andere Theorie berührt in so tiefliegender Weise unsere Vorstellungen von physikalischer Realität, Messung, Subjekt-Objekt-Verschränkung, Lokalität oder Separabilität. Das Seminar versucht einen Einstieg in die Interpretationsdebatte unter besonderer Berücksichtigung des Buches von Albert (1992).
    Ein vorläufiger Seminarplan mit Literaturhinweisen zu den einzelnen Vorträgen findet sich hier.
  ::   Resources Liste der Vorträge:
Datum   Vortragsthema Sprecher
28.04.04 Einführung
(Dopplespaltversuch, Superpositionen etc.)
Holger Lyre,
Bernhard Klöter
Fachschaft Physik-Astronomie
05.05.04 Mathematischer Formalismus I Holger Lyre
12.05.04 Mathematischer Formalismus II Michael Flohr
19.05.04 + 09.06.04 Einstein-Podolsky-Rosen Experiment,
Bell-Ungleichungen

Lokalität und Separabilität
[Addendum von Holger Lyre]
Holger Weber,
Hermut Warnatz
09.06.04 + 16.06.04 Messproblem

[Addendum von Holger Lyre]
Regina Orzekowsky,
Karl H. Menke
23.06.04 Dekohärenz und Kollapstheorien Marie-Therese Horstmann,
Carsten Rezny
30.06.04 Quanteninformation Adalbert Prokop
07.07.04 Quantenontologie und Individualität — (Diskussion) —
14.07.04 Many Worlds (a la Everett) Maja Tisljar,
Holger Klän
21.07.04 Bohmsche Mechanik Eva Schlauch,
Axel Kirst
28.07.04 Many Minds Frau Becher,
Lorenz Krämer
  ::   Literature
  • Albert, D. (1992). Quantum mechanics and experience. Harvard University Press, Cambridge, Mass.
  • Audretsch, J., Hrsg. (2002). Verschränkte Welt. Wiley-VCH, Weinheim.
  • Audretsch, J. und K. Mainzer, Hrsg. (1990). Wieviele Leben hat Schrödingers Katze? B.I.-Wissenschaftsverlag, Mannheim.
  • Auletta, G. (2000). Foundations and Interpretation of Quantum Mechanics. World Scientific, Singapore.
  • Bain, J. Philosophy of Quantum Mechanics Kursunterlagen.
  • Baumann, K. und R. U. Sexl (1984). Die Deutungen der Quantentheorie. Vieweg, Braunschweig. (3., überarbeitete Auflage 1987).
  • Bell, J. S. (1987). Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Bub, J. (1997). Interpreting the Quantum Theory. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Hughes, R. I. G. (1989). The Structure and Interpretation of Quantum Mechanics. Harvard University Press, Cambridge, Mass.
  • Mittelstaedt, P. (1998). The Interpretation of Quantum Mechanics and the Measurement Process. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Redhead, M. (1987). Incompleteness, Nonlocality, and Realism. Clarendon Press, Oxford.
  • Wheeler, J. A. und W. H. Zurek, Hrsg. (1983). Quantum Theory and Measurement. Princeton University Press, Princeton.
  • Whitaker, A. (1996). Einstein, Bohr and the Quantum Dilemma. Cambridge University Press, Cambridge.
  • ;-) Wilson, Robert Anton. (2004). Schrödingers Katze (I: Das Universum nebenan, II: Der Zauberhut, III: Die Brieftauben). Rowohlt Taschenbücher. ;-)
  • Stanford Encyclopedia of Philosophy.
  ::  

:: Winter Term 2003/04 ::


Supersymmetrie
Supersymmetry
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung für das Vertiefungsfach Mathematische Physik im Wintersemester 2003/04 (Nummer 6894) im Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Do 10-12, HS HISKP, und Fr 9, SR I HISKP   ::   Übungen: Fr 10, Raum 107 PI
  ::   Contents Voraussetzungen: 7. Semester, ggfls. auch 5. Semester. Quantenmechanik ist essentiell. Grundkenntnisse in Lie-Algebren und deren Darstellungstheorie, wie sie z.B. in meiner Vorlesung vom SS 2003 erarbeitet wurden, sind sehr hilfreich, ebenso wie ein Grundwissen zu Feldtheorien. Wichtig ist, Spaß an mathematischen Strukturen in der Physik zu haben.
Inhalt: Beginnend mit einer Diskussion von Lorentztransformationen und speziell von Spinoren, führen wir die Supersymmetriealgebra ein. Das mathematische Konzept soll dann kurz anhand gradierter Lie-Algebren diskutiert werden. An einfachen Modellen werde ich das Wess-Zumino-Modell, Supersymmetrische QED und Supersymmetrische Eichtheorien in der Wess-Zumino-Eichung durchnehmen. Ferner möchte ich diskutieren, wie die Supersymmetrie, die bei unseren niedrigen Alltagsenergien nicht beobachtet wird, gebrochen wird. Anschließend sollen die Grundzüge der minimalen supersymmetrischen Erweiterung des Standardmodells (MSSM) erarbeitet werden. Wenn es die Zeit erlaubt, will ich noch die exakte Lösung von N=2 Super-Yang-Mills-Theorien a la Seiberg und Witten besprechen.
  ::   Resources
I II III IV Extrablatt V VI VII
Handouts pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature
  • Jonathan Bagger, Julius Wess, Supersymmetry and Supergravity, Princeton University Press (1990)
  • Stephen Weinberg, The quantum theory of fields, insbesondere Volume 3 Supersymmetry, Cambridge University Press (1999)
  • M.F. Sohnius, Introducing Supersymmetry, Phys.Rept. 128 (1985) 39-204
  • H.P. Nilles, Supersymmetry, Supergravity and Particle Physics, Phys.Rept. 110 (1984) 1
  • S. Martin, A Supersymmetry primer, arXiv:hep-ph/9709356
  • J.M. Figueroa-O'Farrill, Busstepp Lectures on Supersymmetry, BUSSTEPP 2000 (Oxford) and 2001 (Manchester)
  • Ioseph L.Buchbinder, Sergei M. Kuzenko, Ideas and Methods of Supersymmetry and Supergravity or A Walk Through Superspace, Institute of Physics Publishing, Bristol (1995)
  • Peter West, Introduction to Supersymmetry and Supergravity, World Scientific (1986)
  • Peter Freund, Introduction to Supersymmetry, Cambridge University Press (1986)
  ::  

Darstellungstheorie unendlich-dimensionaler Lie-Algebren
Representation Theory of infinite-dimensional Lie-Algebras
  ::   Details Bezeichnung: Seminar für das Vertiefungsfach Mathematische Physik im Wintersemester 2003/04 (Nummer 6895) im Rahmen meiner Lehrstuhlvertretung an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Dozenten   : Betreuung: Michael Flohr
Zeit & Ort : Mi 16-18, SR I HISKP
  ::   Contents Voraussetzungen: 7. Semester, ggfls. auch 5. Semester. Quantenmechanik ist essentiell. Grundkenntnisse in Lie-Algebren sind sehr hilfreich. Etwas Gruppentheorie und statistische Physik schaden nicht. Wirklich wichtig ist aber Spaß an mathematischen Strukturen in der Physik.
Inhalt: Wir erarbeiten zusammen das kleine Büchlein “Bombay Lectures on Highest Weight Representations of Infinite Dimensional Lie Algebras” von Victor Kac und Ashok Raina. Das Buch ist in 12 Vorträge gegliedert. Folgende Themen werden wir behandeln bzw. anreißen:
  • Virasoro Algebra und ihre Darstellungen (Verma Module, irreduzible Module, unitäre Darstellungen);
  • Lie-Algebren unendlich-dimensionaler Matrizen, deren Darstellungen und die zugehörigen bosonischen und fermionischen Fockräume;
  • Bosonen-Fermionen-Korrespondenz (ein in der modernen Festkörperphysik sehr wichtiges Konzept);
  • Vertex-Operatoren (ein in der Stringtheorie und der konformen Feldtheorie wichtiges Konzept);
  • Schur-Polynome (mögen Mathematiker und Kombinatoriker auch sehr gern);
  • Solitonen am Beispiel der KP-Hierarchie von partiellen Differentialgleichungen;
  • Kac-Determinante, Sugawara-Konstruktion und Goddard-Kent-Olive-Konstruktion (diese Konzepte sind in der konformen Feldtheorie sehr wichtig);
  • Weyl-Kac Charakterformel und Theta-Funktionen;
Dieses Seminar stellt damit mathematische Grundlagen und Konzepte zur Verfügung, die in modernen Zweigen der theoretischen Physik wie der Stringtheorie, aber auch in Bereichen der Festkörperphysik, eine zentrale Rolle spielen. Konkrete Anwendungsbeispiele werden wir, sofern es die Zeit zuläßt, hin und wieder ansprechen.
  ::   Resources Liste der Vorträge:
Datum   Vortragsthema Sprecher
12.11.03 Lie-Algebra d komplexer Vektorfelder auf dem Kreis
Darstellungen von d
Zentrale Erweiterung von d: Die Virasoro-Algebra
Ingmar Kanitscheider
19.11.03 Darstellungen positiver Energie der Virasoro-Algebra
Die Oszillator-Algebra A
Oszillator-Darstellung der Virasoro-Algebra
Daniel Krefl
26.11.03 Vollständige Reduzibilität der Oszillator-Darstellung
Höchstgewichtsdarstellungen der Virasoro-Algebra
Verma- und irreduzible Darstellungen
Julia Voelskow
03.12.03 Lie-Algebren unendlich-dimensionaler Matrizen
Der Raum unendlicher Dach-Produkte F und der Dirac-See
Darstellungen unendlich-dimensionaler Lie-Algebren in F
Nils Carqueville
10.12.03 Die Bosonen-Fermionen Korrespondenz (Teil 1)
Dach- und Kontraktions-Operatoren
Vertex-Operatoren
Peter Henseler
17.12.03 Einfüfrung in Solitonen Christian Lenk
07.01.04 Schur-Polynome
Bosonen-Fermionen Korrespondenz (Teil 2)
Struktur der c=1 Darstellungen der Virasoro-Algebra
Annekathrin Müller-Lohmann
14.01.04 Der Orbit des Vakuum-Zustandes |0> unter GLoo
Definierende und Differential-Gleichungen für |0>
Die Hirota Bilinear-Gleichung, die KP-Hierarchie und Solitonen
Jörg Pohle
21.01.04 Degenerierte Darstellungen der Virasoro-Algebra
Die Kac-Determinante und eine Formel für sie
Konsequenzen der Kac-Determinante für Unitarität
Michael Flohr ;)
28.01.04 Kac-Moody-Algebren zu gl(n) und sl(n)
Darstellungen von Kac-Moody-Algebren
Steffen Stern
03.02.04 Nicht-Abelsche Verallgemeinerung der Virasoro-Algebra
Die Sugawara-Konstruktion
Die Goddard-Kent-Olive-Konstruktion
Beate Griepernau
  ::   Literature
  • V.G. Kac, A.K. Raina, Bombay Lectures on Highest Weight Representations of Infinite Dimensional Lie Algebras, Adv. Series Math. Phys., Vol. 2, World Scientific (1987)
  • J. Fuchs, Affine Lie Algebras and Quantum Groups, Cambridge University Press (1992)
  • P. Goddard, D. Olive (eds.), Kac-Moody and Virasoro Algebras, World Scientific (1988)
  • V.G. Kac, Infinite dimensional Lie algebras (2nd ed.), Cambridge University Press (1990)
  • Eine schöne Zusammenfassung vor allem der ersten Lectures findet sich, neben anderem, in einem Auszug aus der Masters-Thesis von Jonas T. Hartwig, Highest weight representations of the Virasoro algebra.
Weitere Literatur wird ggfls. zu den jeweiligen Vorträgen zur Verfügung gestellt.
  ::  

:: Summer Term 2003 ::


Physikalische Anwendungen der Gruppentheorie
Physical Applications of Group Theory
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung im Rahmen der Bonn International Graduate School im Sommersemester 2003 als Lehrauftrag an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn — die Vorlesung findet in englischer Sprache statt
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Seminar: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Fr 12-14 Hörsaal I im PI   ::   Seminar Do 12-14 AVZ 5 alle vierzehn Tage
  ::   Contents Voraussetzungen: 6. Semester, Quantenmechanik I.
Inhalt: Lie-Gruppen und ihre Darstellungen sind ein wichtiges Werkzeug der modernen theoretischen Physik. Ausgehend vom Operator-Zugang zum Drehimpuls in der Quantenmechanik wird die Theorie der Lie-Algebren entwickelt und ihre unitären Darstellungen studiert. Am Ende steht eine Klassifikation der halb-einfachen Lie-Algebren, und damit auch der kontinuierlichen Symmetrien, die in modernen Gebieten der theoretischen Physik, wie zum Beispiel nicht-abelsche Eichfeldtheorien, auftreten können. Auf dem Weg dorthin werden die notwendigen Techniken und mathematischen Konzepte, z.B. Wurzeln und Gewichte, Young-Tableaux und Tensorprodukte, entwickelt und an Beispielen aus der Elementarteilchenphysik illustriert. Die Vorlesung wird sich vor allem nach dem Buch Lie Algebras in Particle Physics von Howard Georgi richten. Sie ist für Hörer des sechsten Fachsemesters geeignet.
  ::   Resources
I II III IV V VI VII VIII
Handouts pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Seminars pdf pdf pdf pdf
Extras pdf html
  ::   Literature
  • Robert N. Cahn, Semi-Simple Lie Algebras and their Representations, Benjamin/Cummings (1984)
  • J. Fuchs, C. Schweigert, Symmetries, Lie-Algebras and Representations, Cambridge UP, 1997
  • William Fulton and Joe Harris, Representation Theory, Springer-Verlag (1991) GTM vol. 129
  • Howard Georgi, Lie Algebras in Particle Physics, Benjamin/Cummings (1982) Frontiers in Physics vol. 54
  • Robert Gilmore, Lie Groups, Lie Algebras, and Some of Their Applications, Wiley-Interscience (1974)
  • Brian C. Hall, "An Elementary Introduction to Groups and Representations", arXiv:math-ph/0005032
  • Sigurdur Helgason, Differential Geometry, Lie Groups, and Symmetric Spaces, Academic Press (1978)
  • James E. Humphreys, Introduction to Lie Algebras and Representation Theory, Springer-Verlag (1970) GTM vol. 9
  • H.J. Lipkin, Lie Groups for Pedestrians, North-Holland, 1965
  • Hans Samelson, Note on Lie Algebras, Springer-Verlag (1980) Universitext
  • Nils-Peter Skoruppa, "A Crash Course in Lie Algebras", Université Bordeaux (1997)
  • Hermann Weyl, Gruppentheorie und Quantenmechanik, S. Hirzel (1931)
  • Brian G. Wybourne, Classical Groups for Physicists, Wiley-Interscience (1973)
  ::  

Quantentheorie II
Quantum Theory II
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung Theoretische Physik IV im Sommersemester 2003 an der Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Prof. Norbert Dragon   ::   Übungen: Michael Flohr
  ::   Contents Voraussetzungen: Quantenmechanik I
Inhalt: N/A
  ::   Resources
Ü1 Ü2 Ü3 Ü4 Ü5 Ü6 Ü7 Ü8 Ü9 Ü10 Ü11 Ü12 Ü13 Klausur
Übungen pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Hinweise 1:H1 7:H2 pdf
  ::   Literature
  • Norbert Dragon: Skript Anmerkungen zur Quantenmechanik als [ PostScript | pdf ]
  • J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Addison-Wesley 1994
  • F. Schwabl, Quantenmechanik für Fortgeschrittene, Springer 2000
  • R.H. Landau, Quantum Mechanics II, A Second Course in Quantum Theory, Wiley 1990
  • W. Greiner und J. Reinhardt, Theoretische Physik 7 (Quantenelektrodynamik) und 7a (Feldquantisierung), H. Deutsch 1993
  ::  

:: Winter Term 2002/03 ::


Quantentheorie II
Quantum Theory II
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung Theoretische Physik III im Wintersemester 2002/03 als Lehrauftrag an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Andreas Wißkirchen
Zeit & Ort : Vorlesung: Do 14-16, Fr 8-10 HS I, PI   ::   Übungen: Di 15-17 AVZ
  ::   Contents Voraussetzungen: Quantenmechanik I.
Inhalt: Eine ausführliche Inhaltsangabe findet sich hier. Es folgt eine kurze Inhaltsangabe in Englisch:

This is a preliminary schedule for my lecture course. Of course, not all topics listed here can be coverd in the same depth and with the same rigorosity. However, it is my intention to lead the students from some more advanced topics of non-relativistic quantum mechanics through a thorough treatment of relativistic quantum mechanics towards a first understanding of the basics of quantum field theory.
  1. Advanced theory of angular momentum
    1. Coupling of angular momentum
    2. Clebsch-Gordan coefficients
    3. Schwinger's oexcillator model of angular momentum
    4. Tensor operators
    5. Wigner-Eckert theorem
  2. Time-dependent perturbation theory
    1. Schroedinger picture, Heisenberg picture and interaction picture
    2. Time-evolution operators
    3. Time-dependent perturbation theory, Dyson series
    4. Time ordered products
    5. Fermi's Golden Rule
    6. Applications to interactions with the classical radiation field
  3. Scattering theory
    1. Definition of the problem
    2. Lippmann-Schwinger equation
    3. Born approximation
    4. Optical theorem
    5. Eikonal approximation
    6. Free particles: plane waves and spherical waves
    7. Partial wave decomposition
    8. Bound states
    9. Resonances
  4. Identical particles
    1. Permutation symmetry
    2. Symmetrization
    3. Examples: two-electron system, Helium atom
    4. Many particles
    5. Fock space, creation and annihilation operators
    6. Field operators and field equations
    7. Representation in momentum space
    8. Correlation functions and scattering
  5. Relativistic wave equations
    1. The Lorentz group
    2. Klein-Gordon equation
    3. Dirac equation
    4. Lorentz transformations
    5. Covariance of the Dirac equation
    6. Solution of the Dirac equation for free particles
    7. Angular momentum and spin
    8. Coulomb potential
    9. Relativistic corrections and the Lamb shift
  6. Symmetries of the Dirac equation
    1. Invariance and conservation laws
    2. Parity
    3. Charge conjugation
    4. Time reversal
    5. Helicity
    6. Massless case
  7. Relativistic fields and quantization
    1. Coupled oszillators
    2. Classical field theory
    3. Canonical quantization
    4. Symmetries and Noether's theorem
  8. Free fields
    1. Real and complex Klein-Gordan field
    2. Quantization of the Dirac field
    3. Spin statistics theorem
  9. Quantization of the radiation field
    1. Classical electrodynamics
    2. Coulomb gauge
    3. Lagrangian density for the electromagentic field
    4. Quantization of the free electromagnetic field
    5. The photon propagator
  10. Interacting fields
    1. Lagrangians for the interacting case
    2. Dirac representation and perturbation theory
    3. The S matrix
    4. Wick's theorem
    5. Simple examples for scattering processes
    6. Feynmann rules
    7. Radiative corrections
  ::   Resources
Ü1 Ü2 Ü3 Ü4 Ü5 Ü6 Ü7 Ü8 Ü9 Ü10 Ü11 Ü12 Ü13
Übungen Deutsch pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Exercises English pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 Statt Handout H8 H9 H10 H11 H12
Handouts pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf html pdf pdf pdf pdf pdf
Inhalt Literatur Klausur Nachklsr.
Deutsch pdf pdf pdf pdf
English pdf pdf
  ::   Literature
  • Skript QMI (WS 1999/2000) von Prof. Petry als [ PostScript | pdf ]
  • Eine ausführliche Literaturliste findet sich hier als [ PostScript | pdf ]
  ::  

:: Summer Term 2002 ::


Darstellung kontinuierlicher Symmetrien
Representations of Continuous Symmetries
  ::   Details Bezeichnung: Seminar über Fragen der theoretischen Physik im Sommersemester 2002, zweistündig, an der Universität Hannover

Dozenten   : Leitung: Die Dozenten der Theoretischen Physik   ::   Koordination: Michael Flohr
Zeit & Ort : Do 16-18, Großer Seminarraum 268a, ITP
  ::   Contents Voraussetzungen: Vordiplom, zumindest jedoch theoretische Mechanik und Quantenmechanik I.
Inhalt: Gegenstand dieses Seminars sind die grundlegenden Konzepte und wichtigsten Beispiele von Lie-Gruppen und Lie-Algebren, soweit sie Symmetrien und Invarianzen in der theoretischen Physik beschreiben. Hierunter fallen sowohl Raumzeit- als auch innere Symmetrien. Behandelt werden das Noether-Theorem, die Wurzel-Zerlegung und Klassifikation einfacher Lie-Algebren, Gewichtsdiagramme und Tensorprodukte ihrer Darstellungen, die Geometrie von Lie-Gruppen, sowie konkreter die Dreh-, Lorentz- und Poincaré-Gruppe.
  ::   Resources Liste der Vorträge:
Datum   Vortragsthema Sprecher
04.04.2002 Das Noether-Theorem
11.04.2002 Lie-Gruppen: Grundlagen Tako Mattik
18.04.2002 Lie-Algebren: Grundlagen Rodion Neigovzen
25.04.2002 Geometrie von Lie-Gruppen Tako Mattik
02.05.2002 Drehgruppe und SL(2,R)
16.05.2002 Die Lorentz-Gruppe Stefan Pfalz
30.05.2002 Die Poincaré-Gruppe Stefan Pfalz
06.06.2002 Die Wurzel-Zerlegung Rodion Neigovzen
13.06.2002 Klassifikation einfacher Lie-Algebren Matthias Ihl
20.06.2002 Darstellungen: einfache Lie-Algebren Matthias Ihl
27.06.2002 Gewichtsdiagramme Matthias Ihl
04.07.2002 Tensorprodukte und Young-Tableaux Ivan Szendro-Teran
  ::   Literature   ::  

:: Winter Term 2001/02 ::


Theoretische Mechanik / Elektrodynamik
Theoretical Mechanics / Electrodynamics
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung Theoretische Physik I im Wintersemester 2001/02 an der Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Prof. Dietrich Zawischa   ::   Übungen: Michael Flohr und Anna Sanpera
  ::   Contents Voraussetzungen: Rechenmethoden der Physik I und II.
Inhalt: In dieser Vorlesungen werden die Grundlagen der theoretischen Behandlung der Mechanik und der Elektrodynamik erarbeitet. Dies umfasst das Prinzip der kleinsten Wirkung, Lagrange-Formalismus, Hamilton-Formalismus, starrer Körper, Elektrostatik, Maxwell-Gleichungen, elektromagnetische Wellen.
  ::   Resources
Ü1 Ü2 Ü3 Ü4 Ü5 Ü6 Ü7 Ü8 Ü9 Ü10 Ü11 Ü12 Ü13 Ü14 Ü15
Übungen pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Klausur Lösung Nachklsr.
Klausuren pdf pdf pdf
  ::   Literature
  • Dietrich Zawischa, Mathias Neumüller, Theoretische Physik I (Skript WS 1997/98) [ PostScript | pdf ]
  • L.D. Landau, E.M. Lifschitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik, Band I und II
  • Herbert Goldstein, Klassische Mechanik
  • J.D. Jackson, Klassische Elektrodynamik oder englische Originalausgabe Classical Electrodynamics
  • J. Hoenerkamp, H. Römer, Grundlagen der Klassischen Theoretischen Physik oder englische Ausgabe Theoretical Physics — A Classical Approach
  ::  

Introduction to Logarithmic Conformal Field Theory
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesungsreihe, gehalten (1) auf der School & Workshop on Logarithmic Conformal Field Theory and its Applications am Institute for Studies in Theoretical Physics and Mathematics (IPM) in Teheran, Iran; (2) im Rahmen des Conformal Field Theory Programms am Institute for Pure and Applied Mathematics (IPAM) der University of California at Los Angeles, USA.
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   freiwillige Übungen: Michael Flohr
Zeit & Ort : (1) 04 Sep – 18 Sep 2001, Institute for Studies in Theoretical Physics and Mathematics, Teheran, Iran   ::   (2) 26 Sep – 16 Dec 2001, Institute for Pure and Applied Mathematics, University of California at Los Angeles, USA.
  ::   Contents Prerequisites: Quantum mechanics, quantum field theory. Some elementary knowledge in Lie algebras and their representations is helpful.
Contents: These are notes of my lectures held at the first School & Workshop on Logarithmic Conformal Field Theory and its Applications, September 2001 in Tehran, Iran.
    These notes cover only selected parts of the by now quite extensive knowledge on logarithmic conformal field theories. In particular, I discuss the proper generalization of null vectors towards the logarithmic case, and how these can be used to compute correlation functions. My other main topic is modular invariance, where I discuss the problem of the generalization of characters in the case of indecomposable representations, a proposal for a Verlinde formula for fusion rules and identities relating the partition functions of logarithmic conformal field theories to such of well known ordinary conformal field theories.
    These two main topics are complemented by some remarks on ghost systems, the Haldane-Rezayi fractional quantum Hall state, and the relation of these two to the logarithmic c = -2 theory.
  ::   Resources See my lecture notes Bits and Pieces in Logarithmic Conformal Field Theory   ::   arXiv:hep-th/0111228   ::   Int. J. Mod. Phys. A18 (2003) 4497-4591

The version of the lectures presented at IPM in Tehran, Iran, were given in tandem with an accompanying lecture series by Prof. Matthias Gaberdiel, An Algebraic Approach to Logarithmic Conformal Field Theory   ::   arXiv:hep-th/0111260   ::   Int. J. Mod. Phys. A18 (2003) 4593-4638
  ::   Literature See the Proceedings, published in Int. J. Mod. Phys. A18 Vol. 25, and references therein.   ::  

:: Summer Term 2001 ::


Symmetrien in der Physik II
Symmetries in Physics II
  ::   Details Bezeichnung: Seminar in Theoretischer Physik im Sommersemester 2001 an der Universität Hannover. Das Seminar findet in englischer Sprache statt.
Dozenten   : Leitung: Michael Flohr   ::   Betreuung: Michael Flohr
Zeit & Ort : Mo 14-16, Großer Seminarraum 268a, ITP
  ::   Contents Voraussetzungen: Grundlagen von Lie-Gruppen und Lie-Algebren, insbesondere der Darstellungstheorie von Lie-Algebren (z.B. aus der Vorlesung Symmetrien in der Physik).
Inhalt: Dieses Seminar ist als Fortsetzung der Vorlesung Symmetrien in der Physik des Wintersemesters 2000/01 gedacht. Symmetrien spielen in der modernen theoretischen Physik eine entscheidende Rolle, da mit ihrer Hilfe viele Probleme mit algebraischen Methoden oft exakt gelöst werden können. Wir wollen in diesem Seminar zunächst die Darstellungstheorie und Klassifikation von Lie-Algebren vervollständigen. Danach soll ein Ausblick auf aktuellere Entwicklungen erarbeitet werden. Je nach Interesse der Teilnehmer kann dieser zum Beispiel folgende Themen umfassen: Unendlich-dimensionale Lie-Algebren; Supersymmetrische Lie-Algebren; Diskrete Unteralgebren von Lie-Algebren; Virasoro-Algebra etc.
Stichworte:  A-D-E-Klassifikation, Charaktere und Weyl-Formeln, Chevalley-Basis, Darstellungstheorie, Dynkin-Diagramme, Kac-Moody-Algebren, Lie-Algebren, Lie-Gruppen, Symmetrische Gruppe, Wurzel-Gitter, Young-Diagramme.
  ::   Resources Liste der tatsächlich gehaltenen Vorträge:
Datum   Vortragsthema Sprecher
23.04.2001 Das Haar-Maß:
Ein invariantes Integrations-Maß auf Gruppenmannigfaltigkeiten
Marco Krohn
30.04.2001 WZNW Modelle:
Gruppen-wertige Felder und klassische WZW Modelle
Temo Vekua
07.05.2001 WZNW Modelle:
Topologischer Term und erhöhte Symmetrie
Temo Vekua
14.05.2001 Geometrischer Zugang zur klassischen Stringtheorie Jacob Nielsen
21.05.2001 Bosonischer String und die Liouville Gleichung Jacob Nielsen
25.06.2001 Doppelt supersymmetische Strings und Super-Einbettungen Oleksiy Maznytsya
02.07.2001 Drei-dimensionaler N=2 Superstring und das reduzierte SL(2,R) WZW Modell Oleksiy Maznytsya  
  ::   Literature
  • William Fulton, Joe Harris, Representation Theory, Springer-Verlag (1991)
  • Howard Georgi, Lie Algebras in Particle Physics, Benjamin/Cummings (1982)
  • Robert Gilmore, Lie Groups, Lie Algebras, and Some of Their Applications, Wiley-Interscience (1974)
  • Sigurdur Helgason, Differential Geometry, Lie Groups, and Symmetric Spaces, Academic Press (1978)
  • James Humphreys, Introduction to Lie Algebras and Representation Theory, Springer-Verlag (1970)
  • Victor Kac, Infinite dimensional Lie algebras, Cambridge University Press (1990)
  • Victor Kac, A.K. Raina, Highest Weight Representations of Infinite Dimensional Lie Algebras, World Scientific (1987)
  • Hans Samelson, Notes on Lie Algebras, Springer-Verlag (1980)
  • Jean-Pierre Serre, Complex Semisimple Lie Algebras, Springer-Verlag (1966)
  ::  

Quantentheorie I
Quantum Theory I
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung Theoretische Physik II im Sommersemester 2001 an der Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Prof. Norbert Dragon   ::   Übungen: Michael Flohr
  ::   Contents Voraussetzungen: Theoretische Physik I: Mechanik und Elektrodynamik.
Inhalt: Der Inhalt entspricht in etwa dem Inhalt des Skripts Anmerkungen zur Quantenmechanik von Prof. Norbert Dragon.
  ::   Resources
Ü1 Ü2 Ü3 Ü4 Ü5 Ü6 Ü7 Ü8 Ü9 Ü10 Ü11 Ü12 Ü13 Klausur
Übungen pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Hinweise 4:H2 9:H1 10:H2 pdf
Wertung Das Ergebnis der Evaluation der Übungen Statistik
  ::   Literature
  • Norbert Dragon: Anmerkungen zur Quantenmechanik
  • A. Galindo, P. Pascual: Quantum Mechanics I,II
  • Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë: Quantum Mechanics I,II
  • Albert Messiah: Quantenmechanik I,II in deutsch oder Quantum Mechanics I,II in english
  • Franz Schwabl: Quantenmechanik
  • Gordon Baym: Lectures on Quantum Mechanics
  ::  

:: Winter Term 2000/01 ::


Symmetrien in der Physik
Symmetries in Physics
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung im Wintersemester 2000/2001 an der Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übung: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Mo 14-16, Großer Seminarraum 268a, ITP   ::   Übung: nach Vereinbarung
  ::   Contents Voraussetzungen: Theoretische Mechanik, Elektrodynamik und insbesondere Quantenmechanik I. Wünschenswert ist Spaß an der theoretischen Physik und an abstrakten mathematischen Strukturen.
Inhalt: Symmetrien spielen in der modernen Physik eine entscheidende Rolle. Die einem oft verstreut begegnenden Beispiele wie das Noether-Theorem in der theoretischen Mechanik, die Eichinvarianz in der Elektrodynamik, und Darstellungen der Drehimpulsalgebra in der Quantenmechanik sollen in dieser Vorlesung in ihren gemeinsamen Aspekten betrachtet und in einen allgemeineren Zusammenhang gestellt werden. Der Schwerpunkt dieser Vorlesung wird auf der Darstellungstheorie von Lie-Gruppen und Lie-Algebren liegen. Ein Ziel ist die Klassifikation der komplexen einfachen Lie-Algebren. Die Erarbeitung der notwendigen Mathematik soll Hand in Hand mit der ausführlichen Betrachtung von Beispielen gehen.
Sitchworte:  Charaktere, Chevalley-Basis, Darstellungstheorie, Dynkin-Diagramme, Lie-Algebren, Lie-Gruppen, Lorentz-Gruppe, Punkt-Gruppen, Symmetrische Gruppe, Wurzel-Gitter, Young-Diagramme.
  ::   Resources
H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7
Handouts pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
  ::   Literature
  • Robert N. Cahn, Semi-Simple Lie Algebras and their Representations, Benjamin/Cummings (1984)
  • William Fulton, Joe Harris, Representation Theory, Springer-Verlag (1991) GTM vol. 129
  • Howard Georgi, Lie Algebras in Particle Physics, Benjamin/Cummings (1982) Frontiers in Physics vol. 54
  • Robert Gilmore, Lie Groups, Lie Algebras, and Some of Their Applications, Wiley-Interscience (1974)
  • Brian C. Hall, An Elementary Introduction to Groups and Representations, arXiv:math-ph/0005032
  • Sigurdur Helgason, Differential Geometry, Lie Groups, and Symmetric Spaces, Academic Press (1978)
  • James E. Humphreys, Introduction to Lie Algebras and Representation Theory, Springer-Verlag (1970) GTM vol. 9
  • Hans Samelson, Notes on Lie Algebras, Springer-Verlag (1980) Universitext
  • Jean-Pierre Serre, Complex Semisimple Lie Algebras, Springer-Verlag (1966)
  • Nils-Peter Skoruppa, A Crash Course in Lie Algebras, Université Bordeaux (1997)
  • Hermann Weyl, Gruppentheorie und Quantenmechanik, S. Hirzel (1931)
  • Brian G. Wybourne, Classical Groups for Physicists, Wiley-Interscience (1973)
  ::  

Einführung in konforme Feldtheorien
Introduction to Conformal Field Theory
  ::   Details Bezeichnung: Blockvorlesung in 3 Sitzungen im Rahmen des ersten String-Steilkurses des DFG Schwerpunktprogrammes Stringtheorie im Kontext von Teilchenphysik, Quantenfeldtheorie, Quantengravitation, Kosmologie und Mathematik an der Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr
Zeit & Ort :  16.10.2000 — 21.10.2000, Großer Seminarraum 268a, ITP
  ::   Contents Voraussetzungen: Elementare Kenntnisse in Quantenfeldtheorie.
Inhalt: The bare necessities of conformal field theory are provided such that chances to survive the string theory crash course, held fall 2000 at Hannover University within the German String Network, are increased. This is not a comprehensive introduction to the subject, and provides emergency treatment only.
    Although there exist many introductions to conformal field theory, this one might in particular be useful for students without too much knowledge in general quantum field theory.
  ::   Resources Skript: Der Inhalt der drei Vorlesungen findet sich im wesentlichen in meinem Skript: Conformal Field Theory Survival Kit   ::   Literature Zwei bekannte Einführungen in die konforme Feldtheorie sind:
  • Bert Schellekens, Introduction to Conformal Field Theory, Saalburg Lectures 1995
  • Paul Ginsparg, Applied Conformal Field Theory, in: Fields, Strings and Critical Phenomena (Les Houches, Session XLIX, 1988) ed. by E. Bréezin and J. Zinn Justin, 1989   ::   arXiv:hep-th/9108028
  ::  

:: Summer Term 2000 ::


Quantentheorie II
Quantum Theory II
  ::   Details Bezeichnung: Vorlesung Theoretische Physik IV im Sommersemester 2000 an der Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Prof. Dietrich Zawischa   ::   Übungen: Michael Flohr
  ::   Contents Voraussetzungen: Theoretische Physik III (Quantentheorie I).
Inhalt: Fortgeschrittene Quantenmechanik, insbesondere relativistische Quantenmechanik.
  ::   Resources
Ü1 Ü2 Ü3 Ü4 Ü5 Ü6 Ü7 Ü8 Ü9 Ü10 Ü11 Ü12 Klausur
deutsch
Klausur
englisch
Übungen pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf pdf
Lösungen I:H1 pdf pdf
  ::   Literature
  • Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë: Quantum Mechanics I,II
  • Albert Messiah: Quantenmechanik I,II in deutsch oder Quantum Mechanics I,II in english
  • Franz Schwabl: Quantenmechanik
  • Lewis H. Ryder: Quantum Field Theory
  ::  

:: Winter Term 1999/2000 ::


Elementare Einführung in zweidimensionale konforme Feldtheorie
Elementary Introduction to Two-Dimensional Conformal Field Theory
  ::   Details Bezeichnung: Blockvorlesung in 6 Sitzungen + Übungen + Klausurtagung im Wintersemester 1999/2000 an der Universität Hannover
Dozenten   : Vorlesung: Michael Flohr   ::   Übungen: Michael Flohr   ::   Leitung der Klausurtagung: Michael Flohr
Zeit & Ort : Vorlesung: Mo 16-18, Großer Seminarraum 268a, ITP   ::   Übungen: nach Vereinbarung   ::   Klausurtagung: 7.–10. Februar 2000, Tagungshotel in Hahnenklee im Harz
  ::   Contents Voraussetzungen: Quantenmechanik I und II, wenn möglich auch Grundkenntnisse in Quantenfeldtheorie.
Inhalt: Die Blockvorlesung gibt eine sehr elementare Einführung in die zwei-dimensionale konforme Quantenfeldtheorie, in der im wesentlichen die Virasoro-Algebra und deren Darstellungstheorie (Nullvektoren) vorgestellt wird. Sodann werden primäre und descendante Felder besprochen, die Operator-Produkt-Entwicklung eingeführt, und die prinzipielle Berechnung von Korrelationsfunktionen diskutiert.
    Die Klausurtagung widmet sich etwas fortgeschritteneren Themen wie Modul-Invarianz, Charaktere und Fusionsregeln und dem Zusammenhang der Klassifikation der minimalen Modelle mit den Universalitätsklassen zwei-dimensionaler statistischer Systeme am kritischen Punkt.
  ::   Resources
Übung I Hinweise zu I Übung II
Material pdf pdf pdf
  ::   Literature Eine mathematisch einwandfreie (oder zumindest einwandfreiere) Einführung in konforme Quantenfeldtheorie in zwei Dimensionen ist mittels sogenannter Vertexoperatoralgebren möglich. Ein solcher Zugang ist in den ersten Kapiteln (insbesondere Kapitel II) meiner Diplomarbeit skiziert. Im Rahmen dieser Arbeit konnte ich natürlich nur eine sehr knappe Einführung geben. Da Kapitel II nicht einmal 25 Seiten umfasst, sind viele der mathematischen Problematiken dort nur kurz angedeutet. Dennoch gibt diese Einführung einen Eindruck, wie eine mathematisch wohldefinierte und eher algebraisch orientierte Konstruktion einer konformen Quantenfeldtheorie durchzuführen ist.
Zwei recht beliebte Einführungen in die konforme Feldtheorie sind:
  • Bert Schellekens, Introduction to Conformal Field Theory, Saalburg Lectures 1995
  • Paul Ginsparg, Applied Conformal Field Theory, in: Fields, Strings and Critical Phenomena (Les Houches, Session XLIX, 1988) ed. by E. Bréezin and J. Zinn Justin, 1989   ::   arXiv:hep-th/9108028
Einige grundsätzliche mathematische Aspekte finden sich in:
  • Martin Schottenloher, A mathematical Introduction to Conformal Field theory, Lect. Notes in Physics, Monographs m43, Springer 1997   ::   Vorlesungsskript 1994
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