The goal of this work is to draw a connection from the nuclear many-body problem to the fundamental theory of the strong interaction, quantum chromodynamics. Chiral perturbation theory, which is based on the symmetries and symmetry breaking patterns of low-energy QCD, is used to treat the relevant pion-nucleon dynamics in a systematic expansion in small scales. In a second step, the Δ(1232)-isobar is included as explicit degree of freedom since the delta-nucleon mass splitting is of a size comparable to the other relevant small scales, the Fermi momentum and the pion mass. Using this systematic framework, the equations of state of isospin-symmetric nuclear matter and of pure neutron matter, the asymmetry energy, and the in-medium single particle potential are calculated. The scheme is then extended to non-zero temperatures and the liquid-gas phase transition of nuclear matter is reproduced. In addition, the energy density functional relevant for inhomogeneous systems is computed.     «

The goal of this work is to draw a connection from the nuclear many-body problem to the fundamental theory of the strong interaction, quantum chromodynamics. Chiral perturbation theory, which is based on the symmetries and symmetry breaking patterns of low-energy QCD, is used to treat the relevant pion-nucleon dynamics in a systematic expansion in small scales. In a second step, the Δ(1232)-isobar is included as explicit degree of freedom since the delta-nucleon mass splitting is of a size compa...     »

Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen Zusammenhang zwischen dem Vielteilchenproblem der Kernphysik und der fundamentalen Theorie der starken Wechselwirkung, der Quantenchromodynamik, herzustellen. Die chirale Störungstheorie, welche auf den Symmetrien und der Symmetriebrechungsstruktur der Niederenergie-QCD basiert, wird verwendet um die Pion-Nukleon-Dynamik in einer systematischen Entwicklung in kleinen Skalen zu behandeln. In einem zweiten Schritt wird das Δ(1232)-Isobar als expliziter Freiheitsgrad eingeführt, da die Delta-Nukleon-Massendifferenz eine zu den anderen relevanten kleinen Skalen, dem Fermiimpuls und der Pionmasse, vergleichbare Größe hat. Mit diesem systematischen Entwicklungsschema werden die Zustandsgleichungen von Isospin-symmetrischer Kernmaterie und von Neutronenmaterie, sowie die Asymmetrieenergie und das Einteilchenpotential in Materie berechnet. Das Schema wird dann auf nicht verschwindende Temperaturen erweitert, wobei der Flüssigkeits-Gas-Phasenübergang von Kernmaterie reproduziert wird. Außerdem wird das Energiedichtefunktional berechnet, welches für inhomogene Systeme von Bedeutung ist.     «

Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen Zusammenhang zwischen dem Vielteilchenproblem der Kernphysik und der fundamentalen Theorie der starken Wechselwirkung, der Quantenchromodynamik, herzustellen. Die chirale Störungstheorie, welche auf den Symmetrien und der Symmetriebrechungsstruktur der Niederenergie-QCD basiert, wird verwendet um die Pion-Nukleon-Dynamik in einer systematischen Entwicklung in kleinen Skalen zu behandeln. In einem zweiten Schritt wird das Δ(1232)-Isobar als expliziter Freiheit...     »