DFG fördert 13 neue Sonderforschungsbereiche

Die neuen Sonderforschungsbereiche im Einzelnen (in alphabetischer Reihenfolge ihrer Sprecherhochschulen) III

Wellen sind überall zugegen, ob bei der Ausbreitung von Licht oder Schall, beim Herzschlag oder in der modernen Kommunikationstechnik. Das Ziel des Sonderforschungsbereichs „Wellenphänomene: Analysis und Numerik“ am KIT (mit Eberhard-Karls-Universität Tübingen und Universität Stuttgart) besteht darin, die Ausbreitung von Wellen unter realitätsnahen Bedingungen analytisch zu verstehen, sie numerisch zu simulieren und letztendlich auch zu steuern. Der grundlegende methodische Ansatz besteht in der Verflechtung von mathematischer Analysis und Numerik. So konzentriert sich das Forschungsprogramm auf charakteristische Wellenphänomene wie das Auftreten von stehenden und wandernden Wellen oder Wellenfronten, Oszillationen und Resonanzen, Wellenführung sowie Reflexion, Brechung und Streuung von Wellen.

Auf 14-tägige Wettervorhersagen kann man sich heute noch nicht verlassen, denn die Atmosphäre ist auch für Forscherinnen und Forscher ein chaotisches und bisweilen unberechenbares, schwer zu prognostizierendes System. Der transregionale Sonderforschungsbereich „Wellen, Wolken, Wetter“ an der LMU München (mit Johannes Gutenberg-Universität Mainz, KIT, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, TU München, DLR Weßling) möchte die komplexe Wechselwirkung physikalischer Prozesse zum Beispiel bei der Entwicklung von Wirbelstürmen, Hagelgewittern, Monsunen, Zyklonen, Spitzenböen oder Hitzewellen darstellen und besser verstehen. Hierzu führen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Atmosphärendynamik, Wolkenphysik, Statistik und der numerischen Modellierung gemeinsam mit einem Experten für Visualisierung dreidimensionale Simulationen und Ensemble-Analysen durch.

Der Sonderforschungsbereich „Kulturen des Entscheidens“ an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster will die soziale Praxis des Entscheidens in historisch vergleichender und interdisziplinärer Perspektive vom Mittelalter bis zur Gegenwart untersuchen. Entscheiden wird hierbei als Prozess verstanden, der im sozialen Handeln realisiert wird, um Komplexität zu bewältigen, und der sich daher je nach Kontext verändert, also nicht überzeitlich und einheitlich zu beschreiben ist. Im Forschungsverbund wird untersucht, wie das Entscheiden in unterschiedlichen historischen und kulturspezifischen Kontexten gerahmt, modelliert, inszeniert und reflektiert wurde und wie es die institutionelle Struktur der Gesellschaft und die sozialen Machtverhältnisse prägte.

„Quantitative Methoden für Visual Computing“ an der Universität Stuttgart (mit Universität Konstanz, MPI für biologische Kybernetik, Tübingen) stehen im Zentrum eines transregionalen Sonderforschungsbereichs, der sich mit der visuellen Darstellung von Informationen auseinandersetzt. Visualisierung wird nicht als bloßes Mittel zum Zweck betrachtet, sondern in Form der eigenständigen Disziplin „Visual Computing“ quantifiziert und optimiert. Der Verbund will eine zuverlässigere Technologie für die visuell gestützte Datenanalyse entwickeln. Dies wiederum soll die Reproduzierbarkeit und Vorhersagbarkeit von Resultaten verbessern und deren Qualität messbar machen.

2007 gelang mit der Entdeckung des „Quanten-Spin-Hall-Effekts“ die erste experimentelle Verifizierung eines bis dahin nur theoretisch vorhergesagten neuen Quantenzustands der Materie, der sogenannten „Topologischen Isolatoren“. Diese haben die Fähigkeit, an der Oberfläche wie im Metall leitende Zustände hoher Stabilität auszubilden, während das Material im inneren Volumen wie ein Isolator wirkt. Der Sonderforschungsbereich „Topologische und korrelierte Elektronik in Ober- und Grenzflächen“ an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg widmet sich den Fragen, wie sich elektronische Korrelationen und die topologische Physik von Festkörpern gegenseitig beeinflussen und wie durch das Wechselspiel Eigenschaften neuer Phasen in Festkörpern gebildet werden oder sich künftig – unter Kontrolle der Phänomene – maßschneidern lassen.

->Quelle: dfg.de