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Prof. Dr.

Martin Zirnbauer

Wahljahr: 2007
Sektion: Physik
Stadt: Köln
Land: Deutschland
CV Martin Zirnbauer - Deutsch (pdf)

Forschung

Forschungsschwerpunkte: Mathematische Physik, kondensierte Materie sowie mesoskopische elektronische Systeme im Grenzbereich von klassischem und quantenmechanischen Verhalten.

Martin Zirnbauer ist ein deutscher Physiker. Er beschäftigt sich hauptsächlich mit Kernphysik und Festkörperphysik. Seine Arbeiten sind geprägt von seinem Bestreben, theoretische Physik und Mathematik weiter zusammenzubringen. So zeichnen sich seine Arbeiten durch die Übersetzung von Fragen der Physik in die Sprache der modernen Mathematik und durch eine konsequente mathematische Argumentation aus. Damit leistete Zirnbauer inhaltlich und methodisch Pionierarbeit und stimulierte das erfolgreiche Zusammenarbeiten von Mathematik und Physik.

Im Einzelnen untersuchte Zirnbauer die Wechselwirkung zwischen klassischem und quantenmechanischem Verhalten in ungeordneten und chaotischen elektronischen Systemen wie Metallen und Supraleitern. Zirnbauer wählte Systeme aus, die im Größenbereich zwischen einem Nano- und einem Mikrometer liegen. Dies ist der Bereich, in dem das Verhalten der Materie nicht mehr rein klassisch geprägt, sondern zunehmend quantenmechanisch und vom Zufall bestimmt ist. Es wird mit stark vereinfachten, sogenannten Zufallsmatrizen berechnet, die den verschiedenen Ausprägungen jeweils eine Zufallsvariable zuordnen.

Zirnbauer gelang es, die Theorie der Zufallsmatrizen maßgeblich zu verbessern, indem er neue supersymmetrische Methoden einführte. Mit ihnen ist es möglich, analytische Resultate herzuleiten, die sonst wegen der Komplexität der betrachteten Systeme verwehrt bleiben würden. Unter anderem führte er sogenannte „Riemannsche Symmetrische Superräume“ in die Theorie ungeordneter Systeme ein. Die Bedeutung seines Schaffens spiegelt sich wider in der Benennung der neuen Symmetrieklasse in „Altland-Zirnbauer-Symmetrieklasse“ nach Martin Zirnbauer und Alexander Altland. Zirnbauer wandte mit Kollegen die Theorie der Zufallsmatrizen und Supersymmetrie auch auf ungeordnete Systeme in der Kernphysik an.

Herausragende Beispiele seines Wirkens sind auch die Forschungen zur Color-Flavor-Transformation und die Verallgemeinerung der drei Wigner-Dyson-Universitätsklassen von Zufallsmatrizen auf den sogenannten „tenfold way“.

Werdegang

  • seit 1996  Professor (C4) für Theoretische Physik, Universität zu Köln
  • 1987 - 1995 Professor (C3) für Theoretische Physik, Universität zu Köln
  • 1984 - 1987 Forschungsassistent am California Institute of Technology (CalTech), Pasadena, USA
  • 1982 - 1984 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg
  • 1982 Promotion (PhD) in Theoretischer Physik an der University of Oxford, UK
  • 1980 Master in Theoretischer Physik, University of Oxford, UK
  • 1978 Vordiplom in Physik, Technische Universität München

Funktionen

  • seit 2014 Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der Zeitschrift für Naturforschung A
  • 2012 - 2014 Sprecher der Graduiertenschule Bonn-Köln in Physik und Astronomie
  • seit 2010 Mitglied des wissenschaftlichen Beirats des Mathematischen Forschungsinstituts Oberwolfach
  • 2007 - 2012 Vize-Sprecher der Graduiertenschule Bonn-Köln in Physik und Astronomie
  • 2007 - 2008 Vorsitzender des Fachausschusses Physik der Universität zu Köln
  • 2005 - 2011 Mitglied des Beirats für Berufungsangelegenheiten der Universität zu Köln
  • 2004 - 2014 Mitherausgeber der Fachzeitschrift Nuclear Physics B
  • 2004 - 2014 Mitglied des wissenschaftlichen Beirats des Max-Planck-Instituts für Mathematik in Bonn

Projekte

  • 2007 - 2015 DFG-TRR-Projekt „Howe-Paare, Fock-Darstellungen, und konforme Felder“
  • 2003 - 2015 DFG-TRR-Projekt „Die Universalitätsfrage für ungeordnete niederfrequente Bosonen“
  • 2003 - 2007 DFG-TRR-Projekt „Dirac Operators: their role in mesoscopic physics and their spectral theory“
  • 2003 - 2007 DFG-TRR-Projekt „Transfer versus scattering in the symmetry classes“
  • 2003 - 2006 Gründungssprecher des SFB/TR 12 „Symmetrien und Universalität in mesoskopischen Systemen“
  • 2000 - 2003 DFG-Projekt „Konforme Feldtheorie der Quanten-Hall-Plateau-Übergänge“, Teilprojekt zu Schwerpunktprogramm 1092 „Quanten-Hall-Systeme“

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

  • 2012 Max Planck-Medaille
  • 2009 Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • 2008 Albertus Magnus-Lehrpreis der Universität zu Köln
  • seit 2008 Mitglied des St. John’s College, Cambridge, UK
  • seit 2007 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
  • 1984 - 1987 Weingart-Stipendium des CalTech
  • 1976 - 1982 Stipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes
  • 1976 - 1979 Bayerische Begabtenförderung

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