1. Neuauflage 08/2013 - Fakultät für Physik und Astronomie

Physik in Würzburg
sind die so genannten atomaren Schalter.
Außerdem wird in der zukünftigen Mikroelektronik nicht nur die Miniaturisierung eine wichtige
Rolle spielen, sondern auch die erhöhte Schaltgeschwindigkeit. Man strebt dabei den Terahertz-
Bereich an. Zukünftige Bauelemente werden den Elektronenspin als Informationsträger
ausnutzen. Erzeugung, Manipulation und Detektion von Spinströmen in Halbleitern sind
Schwerpunkte zahlreicher wissenschaftlicher Aktivitäten an der Fakultät.
Quantenpunktlaser, organische Transistoren und Solarzellen stellen weitere Beispiele eines
breiten Spektrums dar, die im Forschungsschwerpunkt Angewandte Physik und Physik auf der
Nanoskala in Zukunft verstärkt entwickelt und untersucht werden sollen.
Physik von Raum, Zeit und Materie
Die Entstehung und Evolution unseres Universums ist eng verknüpft mit der fundamentalen Struktur
von Raum, Zeit und Materie. Ein umfassendes Verständnis erfordert das enge Zusammenspiel
von Astrophysik, Kosmologie und Elementarteilchenphysik, wie die beeindruckenden Erfolge in
der Vergangenheit zeigen. Die komplementäre Untersuchung von mathematischen Strukturen,
die als Modell für das Universum und die elementaren Teilchenkonstituenten und deren
Wechselwirkungen dienen können, liefert weitere befruchtende Impulse. Astrophysik und
Elementarteilchenphysik befinden sich in einer goldenen Ära.
Der Large Hadron Collider (LHC), neuartige Großteleskope und Satellitenmissionen versprechen
in der kommenden Dekade eine Vielzahl richtungsweisender Ergebnisse, die den heutigen
Erkenntnisstand in beispielloser Weise erweitern und offene Fragen nach der grundlegenden
Physik bei den kleinsten und größten Skalen in unserem Universum beantworten werden. Mit dem
Forschungsschwerpunkt Raum, Zeit, Materie beteiligt sich die Fakultät an diesem internationalen
Programm in Experiment und Theorie.
Physik der Lebenswissenschaften
Die Komplexität und die Organisationstiefe lebender Organismen und die daraus resultierenden
Eigenschaften üben seit jeher eine enorme Faszination aus. Physikalische Methoden, Prinzipien
und Modelle prägen zunehmend den Fortschritt der Lebenswissenschaften. Vielfältige neue
molekulare Bildgebungsverfahren und Anwendung von Methoden der Nanotechnologie lassen
zukünftig revolutionäre Einblicke und gezielte Eingriffe in die komplexen Strukturen und
Funktionsmechanismen lebender Systeme erwarten.
Die theoretischen Untersuchungen zur Struktur und Funktion adaptiver Netzwerke sind wichtige
Schritte auf dem Weg zu einem universellen Verständnis biologischer Systeme. Von einzelnen
Biomolekülen und ihren Wechselwirkungen bis hin zu den kooperativen Eigenschaften
von genetischen und neuronalen Netzwerken wird die Physik zukünftig zu bedeutenden
Erkenntnisfortschritten beitragen können.
Zuständig für die Sicherstellung des Lehrangebots ist die Fakultät für Physik und Astronomie,
die organisatorisch aus den beiden folgenden Instituten besteht:
• das Physikalische Institut und
• das Institut für Theoretische Physik und Astrophysik.
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