Mathematische Physik und Operatoralgebren

Auf diesen Seiten finden sich Informationen zu den Personen, Forschungsinteressen, Lehrveranstaltungen und Projekten der Arbeitsgruppen Quantenfeldtheorie/Operatoralgebren (Gandalf Lechner) und Quantenmechanik/ (Hermann Schulz-Baldes).

Professoren

GL

Lehrstuhl für Mathematik (Operatoralgebren) (Heisenberg-Professur)

Professorinnen und Professoren

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Cauerstraße 11 91058 Erlangen

Social Media und Webportale

HS

Professur für Mathematik (Mathematische Physik)

Leitung

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Sekretariat

Department Mathematik

Verwaltungspersonal

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Vertretungsprofessor

MF

Lehrstuhl für Mathematik (Algebra und Geometrie)

Professorinnen und Professoren

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Wissenschaftliche Mitarbeitende

TF

Professur für Mathematik (Mathematische Physik)

Wissenschaftliche Mitarbeitende

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Cauerstraße 11 91058 Erlangen

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JG

Lehrstuhl für Mathematik (Operatoralgebren) (Heisenberg-Professur)

Wissenschaftliche Mitarbeitende

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Professur für Mathematik (Mathematische Physik)

Wissenschaftliche Mitarbeitende

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Cauerstraße 11 91058 Erlangen

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Ian Koot

Lehrstuhl für Mathematik (Operatoralgebren) (Heisenberg-Professur)

Promovierende

DM

Professur für Mathematik (Mathematische Physik)

Wissenschaftliche Mitarbeitende

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Cauerstraße 11 91058 Erlangen

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Masterstudierende

  • Moritz Lanz
  • Andreas Rothemund
  • Benedikt Wenzel

Emeritus

Andreas Knauf

Naturwissenschaftliche Fakultät

Professorinnen und Professoren im Ruhestand

Adresse

Cauerstraße 11 91058 Erlangen

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Publikationen am Lehrstuhl Mathematische Physik und Operatoralgebren

  • , :
    Anomalous transport in quasicrystals
    5th International Conference on Quasicrystals (Avignon, 22.05.1995 - 26.05.1995)
    In: Proceedings of the 5th International Conference on Quasicrystals, Singapore:
    BibTeX: Download

Projekte am Lehrstuhl Mathematische Physik und Operatoralgebren

Laufzeit: 16.08.2026 - 15.08.2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Die Tomita-Takesaki-Theorie der modularen Flüsse in von-Neumann-Algebren fand in den letzten Jahren vielfältige Anwendungen in der Hochenergie- und Festkörperphysik, als ein Werkzeug zur Untersuchung von Energie, Entropie und Verschränkung in Quantenfeldtheorie (QFT) und semiklassischer Gravitation. Das zentrale Objekt der Theorie, der einem Quantenzustand und einer Raumzeitregion zugeordnete modulare Hamiltonoperator, ist jedoch nur in wenigen Beispielen bekannt. Diese beinhalten hauptsächlich…

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Laufzeit: 01.10.2025 - 30.09.2026
Akronym: RE:Math
Projektleitung: ,

Das Vorhaben Re:Math unterstützt die Lehreinheit Mathematik und Data Science, die Studieneingangsphase qualitätsvoll weiterzuentwickeln, die seit Jahren als kritische Phase in mathematischen Studiengängen beschrieben wird. Angesichts der steigenden Bedeutung mathematischer Kompetenzen für berufliche und gesellschaftliche Teilhabe in einer Kultur der Digitalität, sinkenden Studieninteressiertenzahlen und dem wachsenden Lehrkräftemangel muss daher die Studieneingangsphase dringend zukunftsweisend…

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Laufzeit: 01.04.2023 - 31.03.2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Projektleitung:

Topological invariants and their index theory, the bulk-boundary correspondence and the more recently introduced spectral localizer are well-established mathematical concepts for disordered topological insulators and are also influential for numerical studies of such materials. This proposal is about extending prior results and techniques to systems with crystalline defects, disordered semimetals and topological metals, as well as non-hermitian topological systems stemming from (leaky and driven…

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Laufzeit: 01.09.2021 - 31.08.2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Heisenberg-Programm (EIN-HEI)
Projektleitung:

Das Ziel des Heisenberg-Programms ist es, herausragenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die alle Voraussetzungen für die Berufung auf eine Langzeit-Professur erfüllen, zu ermöglichen, sich auf eine wissenschaftliche Leitungsfunktion vorzubereiten und in dieser Zeit weiterführende Forschungsthemen zu bearbeiten. In der Verfolgung dieses Ziels müssen nicht immer projektförmige Vorgehensweisen gewählt und realisiert werden. Aus diesem Grunde wird bei der Antragstellung und auch später b…

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Laufzeit: 01.04.2020 - 31.03.2023
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektleitung:

The first goal of index theory is to relate topological invariants to indices of Fredholm operators. The most famous result in this direction is the Atiyah-Singer index theorem, but there exist far reaching non-commutative generalizations. While there is a general theory, such index theorems have to be established case by case in applications. The second goal of index theory is to connect invariants and indices of problems related via exact sequences. For example, this allows to read off the top…

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Laufzeit: 01.07.2018 - 31.12.2021
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Projektleitung: ,

The theoretical limits of distributed compressive sensing are studied by tools from both information theory and statistical physics. The investigations cover both noise-free and noisy distributed compressive sensing. The theoretical insights are utilized to design approximate message passing algorithms for joint recovery of large distributed compressive sensing networks with feasible computational complexity. These algo- rithms enable us to verify the non-rigorous results obtained by the replica…

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Laufzeit: 01.03.2016 - 28.02.2019
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Projektleitung: ,

Das Projekt wird die Leistungsgrenzen von komprimierender Abtastung untersuchen und praxistaugliche Algorithmen entwerfen, die diesen Leistungsgrenzen nahe kommen.Das Projekt zielt auf hohe Kompressionsraten, bei dem Regularisierung des Problems mit Hilfe der L1-Norm suboptimal ist.Komprimierende Abtastung wird aus der Sicht der statistischen Physik untersucht und hierin als der Sonderfall eines Spinglassystems behandelt werden.Sowohl die mittlere als auch die Minimaxverzerrung wird als Zielfunk…

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Laufzeit: 01.01.2016 - 01.10.2019
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Projektleitung:

The first goal of index theory is to relate topological invariants to indices of Fredholm operators. The most famous result in this direction is the Atiyah-Singer index theorem, but there exist far reaching non-commutative generalizations. While there is a general theory, such index theorems have to be established case by case in applications. The second goal of index theory is to connect invariants and indices of problems related via exact sequences. For example, this allows to read off the top…

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Laufzeit: 01.06.2010 - 31.03.2016
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Projektleitung:

Das Forschungsvorhaben kann in zwei Problembereiche unterteilt werden:I Untersuchung der Topologie, der Dynamik und der Spektren von ungeordneten zeitumkehrinvarianten Systemen mit ungeradem Spin II Topologische und spektrale Aspekte der Streutheorie in Medien mit einem periodischen Hintergrundpotential oder an HyperflächenDas Hauptziel im Problembereich I ist eine detaillierte mathematische Analysis von Spin- Randströmen, die zum Beispiel in Graphenschichten auftreten und in Zukunft so genannte…

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Laufzeit: 01.02.2006 - 30.09.2009
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektleitung:

Im Rahmen diese Projektes wurden verschiedene Fragestellungen aus dem Bereich der Fest-körperphysik ungeordneter Systeme rigoros analysiert. Die meisten Fortschritte wurden beider kontrollierten Störungstheorie für quasi-eindimensionale zufällige Medien gemacht, die esnun erlauben, auch so genannte Anomalien zu untersuchen. Dies erlaubt insbesondere auchVerbindungen zur Theorie der vollen Zufallsmatrizen herzustellen. Es wurde Delokalisierungfür bestimmte quasi-eindimensionale ungeordnete System…

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Publikationen Gruppe Prof. Andreas Knauf (ab 1987)

Planung der Lehre in Funktionalanalysis, mathematischer Physik, Operatoralgebren in den nächsten Semestern

Zur Information von allen Studierenden, die sich näher mit Funktionalanalysis, Operatoralgebren und/oder mathematischer Quantenphysik (QM/QFT) befassen möchten, gibt es hier eine Übersicht über geplante Lehrveranstaltungen in diese Richtung. Der typische Einstieg in diese Forschungsrichtung verläuft über die drei aufeinander aufbauenden Vorlesungen

  • Funktionalanalysis 1 (Sommersemester)
    Basis für alle weiterführenden Vorlesungen an diesem und anderen Lehrstühlen. Kann direkt nach den Grundvorlesungen in Analysis/Lineare Algebra belegt werden. Themen: Normierte und andere topologische Vektorräume (Banachräume, Hilberträume), Operatoren auf diesen Räumen, Grundprinzipien der Funktionalanalysis.
  • Funktionalanalysis 2 (Wintersemester)
    Baut auf Funktionalanalysis 1 auf und führt sie fort. Themen: Spektraltheorie, ggf. Einführung in Operatoralgebren.
  • Mathematische Quantentheorie (Sommersemester)
    Baut auf den Funktionalanalysis-Kursen auf und präsentiert die mathematische Struktur der nichtrelativistischen Quantenphysik. Keine Vorkenntnisse in Physik erforderlich.

Weitere sehr empfehlenswerte Vorlesungen sind Topologie, Funktionentheorie, und Darstellungstheorie. Anschließend können spezialisiertere Vorlesungen und Seminare besucht werden, zB zu Vielteilchenquantensystemen, Quantenfeldtheorie, von Neumann Algebren, etc.

Die folgende Liste enthält die grobe Lehrplanung für die nächsten Semester. Einerseits enthält sie nicht alle Vorlesungen, die vom Lehrstuhl Mathematische Physik angeboten werden, und andererseits enthält sie auch thematisch passende Veranstaltungen von anderen Lehrstühlen.

Informationen zu weiteren nicht-spezialisierten Veranstaltungen am Lehrstuhl, Vorlesungsskripten, und vergangenen Veranstaltungen finden sich auf den Seiten der einzelnen Dozenten.

Winter 26/27

Sommer 27 (noch unvollständig)

Winter 27/28 (noch unvollständig)

Sommer 28 (noch unvollständig)

Winter 27/28 (noch unvollständig)

Frühere Semester (seit Sommer 2026)

Sommer 26

  • Vorlesung Mathematische Quantentheorie. 4+2 SWS. (Lechner)
  • Seminar Entropie. 2 SWS. (Lechner)
  • Vorlesung Fourieranalysis. 4+2 SWS. (Fröb)

Research seminar Mathematical Physics

The research seminar on mathematical physics meets on Thursday 4pm ct in Übung 1 during term times, and is jointly run by

If you want to be kept up to date with seminar announcements, you can write to one of us and we will put you on our mailing list.


Winter 2026/27


Sommer 2026


Winter 2025/26


Sommer 2025


Winter 2024/25


Sommer 2024


Winter 2023/24


Sommer 2023


Winter 2022/23


Sommer 2022


Winter 2021/22