Reduktion versus Emergenz in physikalischen Theorien

In diesem Seminar geht es um den Zusammenhang zwischen verschiedenen physikalischen Theorien: wie weit lässt sich eine Theorie auf eine "fundamentalere" reduzieren, und inwiefern benötigt sie neue Konzepte und Annahmen? Neben den Vorträgen spielt auch die Diskussion in diesem Seminar eine wichtige Rolle. Sie sollten daher die Bereitschaft und das Interesse mitbringen, sich die verschiedenen Bereiche der Theoretischen Physik, die Sie im Bachelorstudium kennengelernt haben, wieder zu vergegenwärtigen. Damit wir die geplanten 10 oder gar 11 Vorträge haben können, wäre es super, wenn sich einige Personen schon im März melden würden, um schon ihr Thema etc zu bekommen und an den ersten Terminen einen Vortrag zu halten. Die möglichen Themen sind folgende (in ungefähr dieser Reihenfolge): Einführung: Emergenz und die Hierarchie der Wissenschaften: starke versus schwache E.; Beispiele. Lässt sich der Messprozess der Quantenmechanik auf Basis einer Vielteilchen-Schrödingergleichung erklären? Der interne Widerspruch der Quantenmechanik Erklärt die Dekohärenztheorie den Messprozess? Die Rolle der Umgebung Lässt sich die Chemie auf die Quantenmechanik reduzieren? Das Einschmuggeln klassischer Konzepte z.B. bei der Born-Oppenheimer-Näherung "More is different": das berühmte Paper in "Science" von Phil Anderson und das Thema Symmetriebrechung "The theory of everything": das nicht ganz so berühmte Paper von Laughlin und Pines in PNAS, und die "Höheren Ordnungprinzipien" hinter effektiven Theorien. Phononen und andere Quasiteilchen: aus welchen Prinzipien erhält man Phononen, und wie vergleichen sie sich mit Elementarteilchen? "Top-Down Causation": Wenn das Ganze die Teile bestimmt Lässt sich die statistische Mechanik auf die klassische Mechanik reduzieren? Lässt sich die statistische Mechanik auf die Quantenmechanik reduzieren? Komplexe Systeme: Emergenz in zellulären Automaten Biologische Systeme: Kooperation von Zellen in Dictyostelium