Professur für Mathematische Physik: Semiklassik, gestörte periodische Systeme und topologische Phänomene

Sie können mich per email unter max@maxlein.com erreichen. Besuchen Sie meine Webseite und mein Blog.

Meine Forschungsinteressen reichen von theoretischer Physik bis abstrakte Mathematik. Student:innen der Physik und Mathematik können bei mir eine Abschlussarbeit schreiben. 

Die meisten der Fragen, an denen ich arbeite, sind von Problemen aus der Physik inspiriert, einschließlich der Festkörperphysik, die Propagation von klassischen Wellen in periodischen Medien, klassische und Quantensysteme mit Magnetfeldern, semiklassische Limiten und topologische Phänomene. Dazu wende ich Techniken aus der Funktionalanalysis, der Theorie der (magnetischen) Pseudodifferentialoperatoren und der Schnittmenge aus Analysis und der Operatoralgebren an. 

Für mich hat ein mathematischerer Zugang zur Physik viele Vorteile: Mathematik ist die Sprache der Physik, und die Mathematik verschafft mir Zugang zu mehr und moderneren Tools. Zweitens kann ich bei Bedarf neue Werkzeuge für ein Problem maßschneidern: beispielsweise sind bei magnetischen Pseudodifferenzialoperatoren Magnetfelder im Kalkül enthalten. Und drittens vereinfacht ein mathematischer Zugang konzeptionelle Stringenz und Konsistenz. Annahmen müssen expliziert formuliert werden und wenn man versteht wann welche Annahme in eine Herleitung eingeht, dann verbessert sich das Verständnis des Mechnismus hinter physikalischen Phänomenen. 

Weitere Details sowie Themen für Abschlussarbeiten für Physiker:innen und Mathematiker:innen finden Sie auf meiner Homepage. Gegenwärtig forsche ich aktiv an folgenden Fragen: 

  • Semiklassische Limiten für dissipative und offene Quantensysteme 
  • Ein semiklassisches Verständnis von Leitungseigenschaften in Metallen 
  • Rigorose Störungstheorie von Systemen mit zwei (räumlichen und zeitlichen) Skalen
  • Die Propagation von klassischen Wellen in periodischen Medien 
  • Pseudodifferenzialoperatoren, insbesondere magnetische Pseudodifferenzialoperatoren
  • Topologische Phänomene (Klassifikation, Bulk-Boundary-Korrespondenzen)