Neu in der Akademie: Prof. Dr. Catharina Stroppel (Klasse für Naturwissenschaften und Medizin)

Wer Reine Mathematik betreibt, muss viele Rückschläge verkraften. Nur zwei Prozent der Ideen überleben, schätzt Prof. Dr. Catharina Stroppel. Für eine ihrer aktuellen Arbeiten stehen die Zeichen gut – ihr Thema: Flächen in einer höherdimensionalen Welt, wie sie die Stringtheorie beschreibt.

Porträtfoto Prof. Dr. Catharina Stroppel
Porträtfoto Prof. Dr. Catharina Stroppel
Porträtfoto Prof. Dr. Catharina Stroppel

Prof. Dr. Catharina Stroppel beschäftigt sich aktuell mit höherdimensionalen Flächen. Fotos: Nordrhein-Westfälische Akademie der Wissenschaften und der Künste / Barbara Frommann 2023

Fachkonferenzen verlangen Kondition. Input und Output auf hohem Niveau, von früh bis spät. Und manches Event ufert aus zum Marathon. So war es auch 2007 in Uppsala, als Prof. Dr. Catharina Stroppel bis in die Nacht mit ihrem Kollegen Jon Brundan aus Oregon zusammensaß und ein Beispiel durchrechnete. Wie ließ sich der neue Ansatz ihrer Arbeit auf Lie-Superalgebren übertragen?

„An solche Treffen erinnere ich mich Jahre später, und es ist klar: Das hat mich damals auf eine Idee gebracht“, sagt die Mathematikerin. Solche Momente lassen sich nicht erzwingen, aber: Wer in dem Fach Erfolg haben will, muss dem Zufall auf die Sprünge helfen, so ihre Erfahrung. „Ich finde den persönlichen Austausch extrem wichtig. Vieles ergibt sich spontan, und online funktioniert das ganz schlecht.“ Aus diesem Grund ist die Professorin viel unterwegs.

Es sei wichtig, sich auszutauschen, auch mit Fachhoch-schulen. „Wir selbst sind weit weg von konkreten Anwendungen“, bekennt Catharina Stroppel. „Aber zum Beispiel kann man mathematische Modelle zu Knoten-Varianten, die wir vor zehn Jahren entwickelt haben, heute in der DNA-Analyse nutzen.“ Worum geht es in dieser Forschung? Vereinfacht gesagt: um mehrdimensionale Gebilde und die Herausforderung, ihren Aufbau zu beschreiben und zu unterscheiden. Ist zum Beispiel ein Knoten mit einem anderen identisch? Wie oft kann man eine symmetrische Figur so drehen, dass sich immer dasselbe Bild ergibt?

Enorm komplex wird es bei höherdimensionalen Flächen. Die topologische Quantenfeldtheorie versucht dies in den Griff zu bekommen. Aktuell feilt die Professorin an einem Artikel zu diesem Thema, den sie im Januar bei einer Konferenz in den USA vorstellen will. Zweieinhalb Jahre Arbeit stecken darin. Ein Happy End mit Seltenheitswert: „In der Mathematik erlebst du extrem viele Rückschläge“, so Catharina Stroppel. „Ob du in einer Sackgasse steckst, zeigt sich oft schnell, manchmal aber auch erst nach Jahren.“

Dafür reicht eine einzige kritische Frage, aus eigenem Nachdenken – oder aus der Community. Kreative Zerstörung ist Teil des Jobs. Die freundliche Seite davon heißt: Inspiration. Fürs kommende Jahr plant die Professorin ein Retreat mit Koryphäen aus Mathematik und Physik, das neue Impulse zur Quantenfeldtheorie und Knotentheorie geben soll. Es könnte wieder ein Marathon werden.

Zur Person
Prof. Dr. Catharina Stroppel, geboren 1971, ist Professorin für Mathematik an der Universität Bonn. In ihrer Forschung beschäftigt sie sich mit der Darstellungs-theorie im Zusammenhang mit Topologie und Kategorientheorie. Ein spezielles Thema sind „Zopfgruppen“ und „verzopfte Kategorien“. Gastprofessuren und Forschungsstellen führten sie unter anderem nach Leicester, Aarhus, Glasgow, Berkeley, Princeton, Chicago und Sydney. Für ihre herausragenden Leistungen hat sie 2023 den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis erhalten.