Der Masterstudent Gianluca Fuwa hat im Rahmen seines Projektpraktikums unter der Betreuung von apl. Prof. Dr. Stephan Dürr ein Ergebnis erzielt, das die Grenzen der Erkenntnis in der theoretischen Physik ein wenig verschoben hat. In der sogenannten SU(3)-Eichtheorie bestimmte er eine zentrale Größe, die topologische Suszeptibilität in Einheiten des inversen Sommer-Radius, mit bislang unerreichter Präzision. Die Resultate wurden im renommierten Fachjournal Physical Review D veröffentlicht.

Bemerkenswert ist dabei nicht nur das Ergebnis, sondern auch der Weg dorthin: Fuwa entwickelte „from scratch“ ein eigenes, hocheffizientes Computerprogramm, mit dem er die zugrunde liegende Theorie simulierte und die relevanten Observablen, insbesondere die sogenannte topologische Ladung, präzise bestimmte. Bereits zum Abschluss des Praktikums konnte er ein physikalisch belastbares Resultat inklusive vollständiger Kontinuumsextrapolation vorweisen.

Doch damit nicht genug: Über das Praktikum hinaus setzte Fuwa seine Arbeit mit außergewöhnlicher Ausdauer fort. Durch weiterlaufende Simulationen und eine stetig verfeinerte Analyse gelang es ihm, ein Resultat zu erzielen, das selbst unter konservativer Berücksichtigung statistischer und systematischer Unsicherheiten präziser ist als alle bisher veröffentlichten Werte.

Der bisherige Rekord hatte beeindruckende 18 Jahre Bestand und wurde von einem Forschungsteam erzielt, in dem Dr. Thorsten Kurth, damals ebenfalls Masterand an der Bergischen Universität, eine zentrale Rolle spielte. Ob auch der neue Bestwert ähnlich lange Bestand haben wird, bleibt eine spannende Frage.

Heute arbeitet Gianluca Fuwa unter der Betreuung von apl. Prof. Dr. Christian Hoelbling an seiner Promotion. Im Fokus steht dabei eine Theorie, die aus der SU(3)-Eichtheorie durch die Einbeziehung dynamischer Fermionen hervorgeht, besser bekannt als Quantenchromodynamik (QCD). Die im Projektpraktikum bewiesene Ausdauer und wissenschaftliche Tiefe bilden dafür eine vielversprechende Grundlage.

Dieses Beispiel zeigt eindrucksvoll: Projektpraktika können weit mehr sein als Routineübungen. Sie können zum Ausgangspunkt echter wissenschaftlicher Durchbrüche werden.

Publikation:
Dürr, S., Fuwa, G. (2026). Topological susceptibility and excess kurtosis in SU(3) Yang-Mills theory. Phys. Rev. D 113, 054508, DOI: https://doi.org/10.1103/dw3m-vcdm 

Kontakt:
apl. Prof. Dr. Stephan Dürr
Theoretische Physik
Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
0202 439-2766
duerr(at)uni-wuppertal.de