Bewegungsgleichung eines Teilchens im Magnetfeld als Lösung einer quaternionenwertigen Dgl

Bewegungsgleichung eines Teilchens im Magnetfeld als Lösung einer quaternionenwertigen Dgl

Fliegen kleine geladene Teilchen durch ein Magnetfeld, werden sie in ihrer Flugbahn abgelenkt. Das geschieht unter anderem in Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider in Genf, aber auch im fernen Kosmos, etwa in der Nähe von Schwarzen Löchern. In seinem Forschungsprojekt untersuchte Luca Iffland die Bewegung winziger Teilchen in Magnetfeldern im Detail. Er verwendete dabei einen besonderen mathematischen Ansatz – die sogenannten Quaternionen. Sie ähneln den üblichen Vektoren, sind jedoch nicht im vertrauten dreidimensionalen Raum zu finden, sondern in der abstrakten Vierdimensionalität. Mit diesem Ansatz gelang es dem Jungforscher, die Bewegungsgleichungen nicht nur für gleichmäßige, homogene Magnetfelder herzuleiten, sondern zum Teil auch für unregelmäßige Magnetfelder.