Seit der ersten Beobachtung von Gravitationswellen im Jahr 2015 hat sich ein neues Forschungsfeld zur Untersuchung von Schwarzen Löchern, Neutronensternen und zur Überprüfung der Allgemeinen Relativitätstheorie in extremen Gravitationsfeldern entwickelt. Dr. Mogull hat mit der von ihm in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jan Plefka entwickelten Weltlinien-Quantenfeldtheorie (WQFT) einen neuartigen theoretischen Rahmen geschaffen, um hochpräzise analytische Vorhersagen für die klassische Zweikörperproblematik in der Allgemeinen Relativitätstheorie zu berechnen.

Mit Hilfe der WQFT konnte Dr. Mogull in einer Reihe von Arbeiten, die in hochrangigen Journalen wie Physical Review Letters veröffentlicht wurden, wichtige physikalische Observablen für die Dynamik von Schwarzen Löchern und Neutronensternen herleiten. Seine Ergebnisse finden bereits Anwendung in der Modellierung von Gravitationswellensignalen für die Datenanalyse aktueller und zukünftig geplanter Gravitationswellendetektoren.

Der Preis würdigt Dr. Mogulls herausragende theoretische Arbeiten zur Zweikörperproblematik, die für künftige hochpräzise Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie und unser Verständnis von Gravitationswellen von großer Bedeutung sind. Der entscheidende Fortschritt der WQFT liegt in der Übertragung von Methoden der Quantenfeldtheorie, die gewöhnlicherweise die Elementarteilchenphysik beschreibt, auf die Wechselwirkung von schwarzen Löchern. In diesem Sinne ersetzt man die theoretische Beschreibung der Streuung von Protonen in Teilchenbeschleunigern durch die Streuung von schwarzen Löchern in unserem Universum. Der mit 5.000 Euro dotierte Karl-Scheel-Preis wird jährlich von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft für hervorragende Leistungen auf dem Gebiet der Physik verliehen.

Zum Preisträger

Gustav Mogull hat an der University of Cambridge studiert und in Edinburgh mit Arbeiten zur Streuamplituden in der Quantenfeldtheorie promoviert. Nach einem Postdoc-Aufenthalt in Uppsala (Schweden) ist er seit 2020 Long-Term Postdoc am DFG Graduiertenkolleg „Rethinking Quantum Field Theory“ (Sprecher: Prof. Dr. J. Plefjka), das kürzlich für eine zweite Förderphase verlängert wurde.  Die nun ausgezeichneten Arbeiten sind im Rahmen dieses Forschungsprojekts entstanden, Herr Mogull ist hier auch aktiv an der Kobetreuung von Promotionen im Kolleg beteiligt. Er hat kürzlich ein Fellowship der Royal Society erhalten, das ihn zu einer Lectureship an der Queen Mary University London ab Herbst 2024 führen wird.

Weitere Informationen

Zum Karl-Scheel-Preis

Kontakt

Dr. Gustav Mogull, Institut für Physik der Humboldt-Universität

gustav.mogull@physik.hu-berlin.de

Prof. Dr. Jan Plefka, Institut für Physik der Humboldt-Universität

jan.plefka@physik.hu-berlin.de