Dorothea Bahns

Von 1994 bis 1999 studierte sie Physik und Mathematik in Freiburg und erwarb 2000 ein Diplom in Physik. Danach promovierte sie in Mathematischer Physik, am Institut für Theoretische Physik an der Universität Hamburg bei Klaus Fredenhagen.^[1] Ihre Dissertation trug den Titel Perturbative Methods on the Noncommutative Minkowski Space.^[1][2] Von 2003 bis 2004 war sie Gastwissenschaftlerin in verschiedenen Instituten im Ausland: beim Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics (DAMTP), in Cambridge, an der Universität La Sapienza in Rom und am Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo (Ontario), Kanada. Sie kehrte nach Deutschland zurück, um als Postdoc am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Potsdam zu arbeiten (2004–2005).^[3]

2005 wurde sie Assistenzprofessorin im Fachbereich Mathematik in Hamburg und 2008 Assistenzprofessorin am neu gegründeten Courant-Forschungszentrum „Strukturen höherer Ordnung in der Mathematik“ und am Mathematischen Institut der Georg-August-Universität Göttingen.^[4][5] Im Jahr 2012 wurde sie vorzeitig zur ordentlichen Professorin berufen.^[3]

2018 war sie Simons-CRM Scholar in Residence am Centre de recherches mathématiques der Université de Montréal.^[6]

Ihr Forschungsinteresse liegt im Bereich der Analysis und der mathematischen Physik, insbesondere Anwendungen in der Quantenfeldtheorie.^[7]

• Lösung der Pohlmeyerschen Frage: In ihrer Arbeit The invariant charges of the Nambu-Goto string and canonical quantization (2004) erbrachte sie den mathematischen Beweis, dass die von Klaus Pohlmeyer postulierten physikalisch invarianten Ladungen des Strings nicht innerhalb des herkömmlichen Rahmens der kanonischen Quantisierung abgebildet werden können. Damit klärte sie eine langjährige Debatte darüber auf, warum Versuche einer direkten Quantisierung dieser Invarianten scheiterten.
• Dimensionsunabhängigkeit: Gemeinsam mit Ko-Autoren (u. a. K. Rejzner und J. Zahn) entwickelte sie daraufhin Methoden der perturbativen algebraischen Quantenfeldtheorie (pAQFT) weiter. Sie zeigten, dass eine konsistente Quantisierung des Strings als effektive Theorie möglich ist, ohne auf eine spezifische kritische Dimension angewiesen zu sein. Dieser mathematische Zugang erlaubt es, String-Modelle theoretisch auch in einer vierdimensionalen Raumzeit konsistent zu beschreiben.
• Nichtkommutative Geometrie ist ein Kerngebiet ihrer Arbeit. Hier leistete Bahns bedeutende Beiträge zur Untersuchung von Quantenfeldtheorien auf nichtkommutativen Raumzeiten (wie dem Moyal-Raum). Sie untersuchte insbesondere die Infrarot-Divergenzen und die Renormierung dieser Theorien, was für das Verständnis der Raumzeit-Struktur auf extrem kleinen Skalen (Planck-Skala) von Bedeutung ist.

Sie war 2023 und 2024 Vizepräsidentin der Deutschen Mathematiker-Vereinigung.^[7][8]