Gießener Physiker erfolgreich auf der Spur der kleinsten Teilchen

Gießener Physiker sind wieder erfolgreich gewesen bei der Einwerbung von Drittmitteln für ihre Arbeiten zur Untersuchung der Struktur der kleinsten Teilchen der Welt.

Für die nächste Förderperiode von drei Jahren haben die Gießener Vertreter der subatomaren Physik mehr als 2,4 Millionen Euro an Drittmitteln vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) eingeworben.

Mit diesen Mitteln werden theoretische und experimentelle Arbeiten im Bereich der Kern- und Hadronenphysik sowie der Hochenergiephysik gefördert. Zentrales wissenschaftliches Ziel ist dabei das Verständnis des Aufbaus der so genannten Hadronen, der Teilchen, auf die die starke Kernkraft wird. Dazu gehören die bekannten Protonen und Neutronen, die sich in jedem Atomkern finden, aber auch so genannte exotische, noch unbekannte Teilchen.

Viele dieser Arbeiten dienen der Vorbereitung von Experimenten an der neuen Beschleunigereinrichtung FAIR, die in den nächsten Jahren an der GSI Darmstadt, einem deutschen Großforschungslabor aufgebaut werden soll; Gießener Physiker haben schon seit einigen Jahrzehnten ausgezeichnete wissenschaftliche Verbindungen zur GSI. Zur Vorbereitung dienen auch jetzt schon anlaufende Experimente an der europäischen Kernforschungsanlage CERN in der Schweiz und an dem Beschleuniger BES in Peking, China, an denen Gießener Experimentalphysiker beteiligt sind. Eine Gießener Spezialität der Arbeiten an FAIR ist das Arbeiten mit Antimaterie, in letzter Zeit wieder bekannt geworden durch den Film „Illuminati“. An FAIR soll unter maßgeblicher Beteiligung Gießener Physiker ein Experiment aufgebaut werden, in dem Antiprotonen in großer Zahl erzeugt und wieder vernichtet werden, um damit Eigenschaften der Materie zu erforschen.

Die Gießener Vertreter der subatomaren Physik sind auch Partner im hessischen LOEWE Exzellenzzentrum „Helmholtz International Center for FAIR“, das zwei neue Professuren für dieses Arbeitsgebiet in Gießen finanziert, für die gegenwärtig gerade die Auswahlverfahren laufen. Hier stehen Arbeiten zur experimentellen und theoretischen Untersuchung sehr dichter Materie, wie sie sich im Inneren von Sternen findet, im Vordergrund.

Die jetzt vom BMBF geförderten Arbeiten werden ergänzt durch experimentelle und theoretische Arbeiten im Sonderforschungsbereich/Transregio „Elektromagnetische Struktur der Hadronen“, der gemeinsam mit Bonner und Bochumer Physikern betrieben wird und von der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert wird. Die Theoretiker werden daneben noch in drei weiteren Vorhaben durch die DFG gefördert, in denen sie die Struktur exotischer Kerne, den Phasenübergang von normaler Materie zum Quark-Gluon Plasma, einem neuen Zustand der Materie, und die Wechselwirkung von Neutrinos mit Kernen untersuchen.

In der Lehre werden diese Forschungsaktivitäten bestens ergänzt. „Die Ausbildung der Gießener Physik-Doktoranden ist im Rahmen einer internationalen Graduiertenschule in englischer Sprache bestens organisiert“, sagt Prof. Ulrich Mosel, der die Schule zusammen mit Kollegen aus Kopenhagen, Helsinki, Jyväskylä und Turin neun Jahre betrieben hat. Die Schule „Complex Systems of Hadrons and Nuclei“ sorgt mit einem regen Programm mit regelmäßig stattfindenden „Lecture Weeks“ im Ausland für die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses; auch dieses Graduiertenkolleg wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert. Die Aktivitäten dieses Graduiertenkollegs, das turnusgemäß zum Ende dieses Jahres auslaufen wird, werden jetzt schon überführt in die „Helmholtz Graduate School for Hadron and Ion Research“, die die Ausbildungsaktivitäten auf dem Arbeitsgebiet der subatomaren Physik mit einigen umliegenden Universitäten und Forschungseinrichtungen vernetzt.

Kontakt:
Prof. Dr. Ulrich Mosel, Institut für Theoretische Physik
Heinrich-Buff-Ring 16, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-33300, Fax: 0641 99-33309
E-Mail: ulrich.mosel@theo.physik.uni-giessen.de