SYNERGY BUBBLES

Mit SYNERGY BUBBLES suchen wir aktivitätsorientierte, transdisziplinäre Arbeitsgruppen, die laufende und zukünftige Aktivitäten in der TRA zu bestimmten transdisziplinären Themen zusammenführen.

Die Gründung einer SYNERGY BUBBLE ermöglicht Ihnen:

die Zusammenarbeit in einem interdisziplinären Team zu einem ausgewählten Thema
eine flexible Themenwahl, die von Forschung bis zu Lehre oder sogar darüber hinaus reichen kann
sich auf den TRA Matter SYNERGY PRIZE 2025 (50kEUR) bewerben zu können. Eine separate Ausschreibung erfolgt hierzu im September 2025
ihre Stimme zu Interdisziplinarität in universitätsweiten Diskussionen einbringen zu können
für künftige TRA-übergreifende Finanzierungsinitiativen wettbewerbsfähig zu sein

Sind Sie daran interessiert, eine SYNERGY BUBBLE zu bilden? - Eine aktionsorientierte Arbeitsgruppe innerhalb von TRA Matter zu werden?

TAKE ACTION und bewerben Sie sich jetzt!

Bewerbungsschluss ist der tbd.

Weitere Informationen zu SYNERGY BUBBLES stehen unten zum Download bereit:

Ausschreibung zu SYNERGY BUBBLES, einschließlich Richtlinien und Anforderungen + Antragsformular für die Einreichung Ihres Antrags
White-Paper zu SYNERGY BUBBLES
Das Leitbild des TRA Matter

Ausschreibungstext (+ Richtlinien und Anforderungen)

Antragsformular für die Einreichung Ihres Antrags

White-Paper

SYNERG~1.PDF

Leitbild des TRA Matter

Guiding principles_TRAMatter_final.pdf

SYNERGY BUBBLES Workshop 2025

17. Juli 2025

Am 17. Juli trafen sich rund 20 Forschende verschiedener Disziplinen an der Universität Bonn zum ersten SYNERGY BUBBLES Workshop der TRA Matter. Den Teilnehmenden wurden vorrangig das Konzept und die Förderausschreibung zu SYNERGY BUBBLES präsentiert. Zudem wurden Fragen in einer Q&A-Session beantwortet. Im Anschluss tauschten sich die Teilnehmenden auch aktiv über erste Ideen zu potentiellen transdisziplinären Arbeitsgruppen ("SYNERGY BUBBLES") aus. Der Workshop bot insgesamt viel Raum für Austausch, Feedback und Vernetzung.

Geförderte SYNERGY BUBBLES

Astrochemie

BUBBLE Mitglieder: Serena Viti, Andreas Hansen, Frank Bigiel, Cristiano Porciani, Stefan Grimme, Robin Dahl, Christian Selzer, Minou Greve, Mathilde Bouvier, Milan Staffehl

Astrochemie kombiniert Astronomie, Physik, Chemie, Informatik und Statistik, um die Entstehungs- und Zerfallsprozesse (komplexer, präbiotischer) Moleküle unter den extremen Bedingungen des Weltraums zu untersuchen. Hauptziel ist es, mithilfe chemischer Modelle einzigartige molekulare Tracer zu etablieren, die verschiedene Arten von Gasen im interstellaren Medium von Galaxien charakterisieren. Dies erfordert genaue chemische Größen unter Weltraumbedingen, wie z. B. (i) Reaktionsraten und Verzweigungsverhältnisse für die beteiligten Prozesse; (ii) Bindungs- und Desorptionsenergien, die die Beziehung zwischen dem interstellaren Gas und den Staubkörnern bestimmen; und (iii) genaue Ruhefrequenzen, die es uns ermöglichen, neue Übergänge und neue Moleküle zu identifizieren. Unsere Bubble wird Spektroskopiker, Computational Chemists, Astrochemiker und Beobachter zusammenbringen, um grundlegende Informationen für astronomisch relevante Moleküle zu erhalten, um diese im Weltraum zu identifizieren und zu charakterisieren.

Quanteninformation auf molekularer Ebene

BUBBLE Mitglieder: Daqing Wang, Moritz Sokolowski, Connie Lu, Nikolay Kornienko, Tianyu Fang, Ricardo Alvarez, Hanna Cramer, Pauline Lemp, Yang Wang

Moleküle bieten eine vielversprechende Plattform für die Quanteninformationswissenschaft. Ihre Vielzahl an inneren Freiheitsgraden, von strukturellen über elektronische bis hin zu vibronischen und spinbasierten Zuständen, eröffnet Möglichkeiten zur Kodierung, Übertragung und Detektion von Quanteninformation. Während molekulare Materialien bereits in unterschiedlichen technologischen Anwendungen überzeugen, ist die Nutzung einzelner Moleküle als Qubits für Speicherung und Verarbeitung von Information bislang nicht ausreichend erforscht. Der Nachweis dieses Konzepts stellt das langfristige strategische Ziel der Synergy Bubble dar und prägt die in ihr entwickelten Forschungsthemen. Im Zuge dieses Ziels wird diese Bubble die bestehende Zusammenarbeit zwischen Physik und Chemie in Bonn stärken und ausbauen. Mit den Fortschritten in moderner Datenverarbeitung und Künstlicher Intelligenz ist die Bubble gut positioniert, um eine neue Forschungsrichtung anzustoßen, die sich in Zukunft zu einem interdisziplinären Forschungszentrum an der Universität Bonn entwickeln könnte.

Die Praxis, Geschichte und Philosophie der Physik

BUBBLE Mitglieder: Dennis Lehmkuhl, Sebastian Neubert, Christoph Hanhart, Ulf-G. Meißner, Cristiano Porciani, Philip Bechtle, Christian Röken, Henry Schumacher, Kartik Tiwari

Die gelebte Praxis der Physik ist durchwoben von konzeptuellen und interpretatorischen Fragen. Diese beinhalten etwa die Interpretation der Quantenmechanik und der allgemeinen Relativitätstheorie aber auch die Interpretation und Selektion von durch Teilchenbeschleuniger und Gravitationswelleninterferometer produzierte Daten. Trotz ihrer Wichtigkeit werden solche Fragen in der physikalischen Ausbildung aber eher im Vorbeigehen besprochen. Auf der anderen Seite werden Studierende der Philosophie trainiert, sich gerade auf konzeptuelle und interpretatorische Fragen zu konzentrieren und diese zu beantworten, doch erlangen sie im Rahmen eines klassischen Philosophiestudiums nicht die nötigen mathematischen und physikalischen Werkzeuge, um diese Expertise auch in Bezug auf die Physik einzusetzen.

Die Synergy Bubble “The Practice, History, and Philosophy of Physics” zielt darauf ab, die Verbindungen zwischen dem Physikalischen Institut, dem Argelander Institut für Astronomie und der Lichtenberg Gruppe für Geschichte und Philosophie der Phyik an der Universität Bonn zu stärken. Ein zentrales Ziel ist die Entwicklung eines kombinierten Studienganges für Physik und Philosophie, in dem Studierende die moderne Physik, ihre Geschichte und philosophische Interpretation innerhalb eines einzigen integrierten Studienganges studieren können, in dem die physikalischen und philosophischen Komponenten des Studienganges sich auf fruchtbare Weise ergänzen. Zugleich werden enge Verbindungen in der Forschung zwischen praktizierenden Physikern, Historikern und Philosophen der Physik an der Universität Bonn geschmiedet. All dies wird etwas in Deutschland einmaliges schaffen, stark inspiriert durch die Humboldtsche Idee der Einheit von Forschung und Lehre.

Astrophysik mit KI

BUBBLE Mitglieder: Lucie Flek, Thomas Reiprich, Serena Viti, Cristiano Porciani, Zorah Lähner, Florian Pacaud, Jakob Dietl, Toka Alokda, David Kaczer, Shivam Rawat

Um den Zustrom hochwertiger Beobachtungsdaten (und ihrer hochpräzisen simulierten Entsprechungen) voll auszuschöpfen, benötigen Astrophysiker neue, hochmoderne Methoden und Modelle. In den letzten zwei Jahrzehnten haben viele Bereiche der Astrophysik (Kosmologie, extragalaktische Astronomie, Exoplanetenforschung usw.) statistische und KI-Techniken für die Datenanalyse und Modellierung eingeführt. Allerdings handelt es sich dabei oft um Ad-hoc-Tools, die eng zugeschnitten und uneinheitlich entwickelt sind. Es ist ein Paradigmenwechsel in der Art und Weise erforderlich, wie Astrophysiker computergestützte Tools einsetzen. Die Komplexität der Daten und die Anforderungen an die physikalische Interpretation übersteigen mittlerweile die Möglichkeiten herkömmlicher Ansätze, sodass eine gezielte methodische Forschung unerlässlich ist. Diese SYNERGY BUBBLE Initiative steht im Einklang mit dem kürzlich geförderten Exzellenzcluster Dynaverse, der fortschrittliche Berechnungsmethoden mit astrophysikalischer Forschung verbindet, um komplexe, datenintensive Herausforderungen anzugehen. Durch die Ergänzung der Ziele von Dynaverse wird die SYNERGY BUBBLE dazu beitragen, ein vernetztes Ökosystem für methodische Innovationen zu schaffen. Wir werden Astrophysiker und Daten-/Maschinelles-Lernen-Wissenschaftler zusammenbringen, um eine Open-Source-Suite von Statistik- und KI-Tools zu entwickeln, die für eine Vielzahl von astrophysikalischen Problemen leicht anwendbar oder anpassbar sind. Diese Suite wird der Community zur Verfügung gestellt und soll die Akzeptanz, Rückmeldungen und Beiträge fördern, um einen nachhaltigen Fortschritt in der datengesteuerten Astrophysik zu ermöglichen.