Das Wechselspiel von Mathematik und Physik und die wissenschaftliche Zusammenarbeit der Fakultäten für Mathematik und Physik hat an der Universität Leipzig eine lange Tradition und ist mit großen Namen wie Werner Heisenberg – der 1932 den Nobelpreis für Physik erhielt – verbunden. In der Nachwendezeit war es nicht zuletzt die starke wissenschatliche Zugkraft des späteren Max-Planck-Gründungsdirektors Eberhard Zeidler, die diese Tradition am Leben hielt und schließlich 1996 in der Gründung des Max-Planck-Instituts für Mathematik in den Naturwissenschaften mündete. Die dadurch enstandene fruchtbare Zusammenarbeit in Forschung und Lehre hält bis heute an und zeigt sich sowohl in Forschungsprojekten als auch der gemeinsam betriebenen Doktorandenschule IMPRS International Max Planck Research School Mathematics in the Sciences. Diese hat sich seit ihrer Gründung im Jahr 2005 als renommierte Nachwuchsschule etabliert und bereits mehr als 90 Doktoranten mit Forschungsthemen an der Schnittstelle von Mathematik und Naturwissenschaften zu einer erfolgreichen Promotion geführt.
Die neue Initiative zur Stärkung der Mathematischen Physik knüpft an diese Tradition an und bietet beiden Partnern ausgezeichnete Möglichkeiten, sowohl gemeinsame Forschungsprojekte als auch Aktivitäten wie Seminare und Kolloquien zu initiieren. Im Zentrum der Initiative stehen die Arbeitsgruppen „Musterbildung, Energielandschaften und Skalierungsgesetze“ des Max-Planck-Direktors Prof. Felix Otto und „Elementary Particle Physics“ des Instituts für Theoretische Physik unter Leitung des Universitätsprofessors Stefan Hollands. Daneben sollen aber auch die Gruppen von Prof. Max von Renesse, Prof. Stephan Luckhaus, Prof. László Székelyhidi, Prof. Bernd Kirchheim und Prof. Artem Sapozhnikov des Mathematischen Instituts der Universität sowie die von Prof. Benjamin Gess und von Dr. Angkana Rüland am Max-Planck-Institut eng mit der Inititiave kooperieren. Der wissenschaftliche Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung von Systemen, deren Dynamik eine zufällige Komponente hat. Die zufälligen Einflüsse können sehr unterschiedlicher Natur sein, wie beispielsweise thermisches Rauschen oder Quanteneffekte. Dementsprechend sind die mathematischen Methoden sehr vielseitig und reichen von der Theorie der Differentialgleichung bis hin zu Techniken, mit denen man die Dynamik von Systemen in Längen- und Zeitskalen auflösen kann.
Das Projekt wird zunächst für fünf Jahre von der Max-Planck-Gesellschaft und der Universität Leipzig gefördert. Mit Dr. Pawel Duch nahm im Oktober der erste von bis zu fünf für dieses Projekt zusätzlich eingestellten Wissenschaftlern seine Arbeit auf. Dr. Paweł Duch promovierte 2017 im Fach Physik an der Jagiellonska Universität in Polen. Seine Forschungsinteressen liegen in mathematischen Aspekten der Quantenfeldtheorie, der Streuungstheorie und der klassischen Allgemeinen Relativitätstheorie. Schon während seines Physikstudiums wandte Paweł Duch seinen Blick parallel immer auf die Mathematik und das Zusammenspiel der beiden Fächer. Er betrachtet die Physik als eine Quelle für interessante mathematische Probleme. Auf Intuition basierende Argumente sind für ihn sehr wertvoll und lehrreich, aber er glaubt zugleich an die Notwendigkeit einer mathematische Strenge in der theoretischen Physik. Paweł Duch möchte in Leipzig an der Schnittstelle zwischen Quantenfeldtheorie und stochastischen partiellen Differentialgleichungen arbeiten.
Sowohl die Universität Leipzig als auch das Max-Planck-Institut betrachten diese neueartige Initiative als ersten Schritt, um Leipzig zu einem Zentrum der Mathematischen Physik auszubauen. Insbesondere sollen noch mehr talentierte junge Menschen aus Ländern mit gering entwickelten Bildungssystemen für die Physik und für Leipzig begeistert werden. Die gemeinsam betriebene Doktorandenschule IMPRS bildet eine hervorragende Basis, um entsprechende Lehrinhalte bereitzustellen und jungen Menschen Chancen für Karrierewege zu eröffnen.
Flankiert wird die Initiative durch einen geplanten internationalen Studiengang für Mathematische Physik an der Universität Leipzig, der voraussichtlich im kommenden Jahr starten wird.