Wir werden eine kurze Einfuehrung in die Loop-Quantengravitation geben. Hierbei werden wir weniger die technischen Details der Theorie erlaeutern, sondern viel mehr die Motivation eine Quantengraviationstheorie zu entwickeln und auf die dabei auftretenden Schwierigkeiten eingehen.

Der Vortag wird in zwei Hauptteile gegliedert sein: im ersten Teil wird neben den Motivationsfragen erklaert, wie man die Allgemeine Relativitaetstheorie als Hamiltonische Theorie formulieren kann, um dann das Standardverfahren der kanonischen Quantisierung anzuwenden. Im zweiten Teil soll dann naeher auf die konkrete Umsetzung der Quantisierung eingegangen werden, insbesondere werden die Unterschiede zu den gewoehnlichen Quantenfeldtheorien hervorgehoben.

Abschliessend sollen einzelne Projekte aktueller Forschung in dem Gebiet der Loop-Quantengravitation vorgestellt werden.

Ein Dynamo setzt mechanische in elektromagnetische Energie um. Bei Planeten wie der Erde wird heute allgemein angenommen, dass deren Magnetfeld durch komplexe schwerkraftgetriebene Konvektionsströmungen im rotierenden schmelzflüssigen, elektrisch leitenden äußeren Planetenkern verursacht wird.
Aufsteigende und absinkende Flüssigkeitselemente expandieren bzw. schrumpfen und werden durch die Corioliskraft in eine Drehbewegung versetzt, wodurch kinetische Helizität erzeugt wird. Unter dem Einfluss dieser helikalen Bewegungen können in einem gut leitenden Fluid magnetische Feldlinien gestreckt und zu Schleifen verdrillt werden und so elektrische Stromdichtefelder entstehen, die proportional zum ursprünglichen Magnetfeld sind (Alpha-Effekt). Diese drallbehafteten Scherströmungen können schwache Saat-Magnetfelder signifikant verstärken und dauerhaft gegen Ohmsche Dissipation aufrecht erhalten.
Auf Laborexperimente zur Überprüfung des kinematischen Dynamomodells wird kurz eingegangen.

Der von Clausius und Kelvin (1850/51) abgeleitete zweite Hauptsatz der Thermodynamik gibt die Richtung vor, in welche Energie im Universum umgewandelt und übertragen werden kann - im wesentlichen von nutzbarer zu nutzloser Energie. Clausius folgerte daraus den möglichen Hitzetod des Universums. Bekümmert von diesem Ergebnis beschreibt J. C. Maxwell in seinem Buch "Theory of Heat" (1871) ein Gedankenexperiment, welches im Widerspruch zum zweiten Hauptsatz zu stehen scheint. Wir werden versuchen diesen scheinbaren Widerspruch informationstheoretisch zu beleuchten. Dabei wird eine kurze Einführung in die Informationstheorie und das Prinzip von Landau (Vernichten von Information erzeugt Wärme ...) gegeben, um anschließend die Thermodynamik von dem sog. Maxwell Dämon befreien zu können, zumindest von der Variante, die Leo Szilard betrachtet hat.

Vielfältige Messapparate (Uhren) werden verwendet, um eine Größe namens Zeit quantitativ zu erfassen. Trotz dieser scheinbaren physikalischen Realität, gibt es noch kein konsistentes Konstrukt einer Observablen Zeit. Die damit verbundenen Probleme - sowohl in der klassischen, als auch in der Quantentheorie - werden wir aufzeigen und mögliche Ansätze zur Auflösung am Beispiel der Ankunftszeit diskutieren.

Granulare Gase sind Konglomerate aus festen, makroskopischen Partikeln von mindestens 1µm Größe, Beispiele aus der Natur wären Staubwolken oder die Saturnringe. Die Stöße in einem granularen Gas können durch Koagulation, Restitution und Fragmentation beschrieben werden. Für die Behandlung von Koagulation und Restitution existieren bereits voneinander unabhängige Methoden. Ein allgemeiner Ansatz zur Beschreibung der Geschwindigkeits-, Orts- und Massenverteilung verdünnter granularer Gase wird vorgestellt, der alle drei Fälle abdecken soll. Aus diesem Ansatz wird durch vereinfachende Annahmen für den Fall der Koagulation die sonst nur phänomenologische Smoluchowski-Koagulationsgleichung gewonnen."

Wenn man die Entropie eines Systems berechnen will, so kann man aus verschiedenen Entropiedefinition wählen, dabei stellt sich jedoch die Frage: Berechne ich immer dasselbe? Im Vortrag werde ich dieser Frage anhand von Shannons Informationsentropie und von-Neumanns "physikalischer" Entropie nachgehen. Vergleicht man beide Entropien miteinander, so stellt man fest, dass von Neumann in seiner Definition das gesamte physikalische System betrachtet, während Shannon sich nur für die Information interessiert, welche durch Messung aus dem System extrahiert werden kann. Klassisch macht dies keinen Unterschied, geht man jedoch in die Quantenphysik, so lässt sich meist nicht mehr sämtliche Information eines Systems bestimmen. Der Unterschied der Entropien hängt dabei mit der Störung des Systems durch die Messung zusammen.