Zehn Jahre DESY Zeuthen

Vor zehn Jahren wurde das Institut für Hochenergiephysik in Zeuthen südöstlich von Berlin mit dem Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY vereinigt. Damit war das „IfH Zeuthen“ das erste Institut der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR, dessen Fortbestand als ganze Forschungseinrichtung gesichert war.

„Neben der Beteiligung an den DESY-Forschungsthemen hat der zweite Standort in Zeuthen ein eigenständiges und vielfältiges Forschungsprogramm von internationalem Format“, so der Vorsitzende des DESY-Direktoriums Prof. Albrecht Wagner. Die zehnjährige Zusammenarbeit feiert DESY am 30. Januar 2002 im Beisein der Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg, Frau Prof. Johanna Wanka, mit einem Kolloquium in Zeuthen sowie einer Abendveranstaltung in der Ausstellung „TESLA – Licht der Zukunft“, die das Forschungszentrum zurzeit im Automobil Forum Unter den Linden der Volkswagen AG präsentiert. Auf dem Programm stehen neben einführenden Vorträgen zu Geschichte und Forschungsaktivitäten von DESY Zeuthen die Inbetriebnahme eines Photoinjektors, an dem in Zukunft Elektronenquellen für den geplanten 33 Kilometer langen TESLA-Beschleuniger entwickelt und getestet werden sollen. Zudem verleiht der Verein der Freunde und Förderer DESYs im Rahmen des Festkolloquiums erstmals den DESY-Kommunikationspreis an den Zeuthener Physiker Dr. Christian Spiering.

Die Einbindung des Instituts für Hochenergiephysik Zeuthen in das Forschungszentrum DESY geschah 1992 auf Empfehlung des Wissenschaftsrats der Bundesrepublik, der das hohe wissenschaftliche Niveau des Instituts anerkannt und für seinen Erhalt als Teil von DESY plädiert hatte. Heute arbeiten an dem zweiten DESY-Standort neben 124 festen Mitarbeitern ca. 90 Diplomanden, Doktoranden, Nachwuchswissenschaftler und auswärtige Gäste, denen das Zeuthener Programm attraktive Forschungs- und Ausbildungsmöglichkeiten bietet. Besonders enge Beziehungen unterhält DESY Zeuthen zu den Hochschulen von Berlin und dem Land Brandenburg sowie zu den Fachhochschulen in Wildau und Brandenburg.

Das Forschungsprogramm des DESY-Standorts Zeuthen
Schon zu DDR-Zeiten wurde internationale Zusammenarbeit im Institut für Hochenergiephysik der Akademie der Wissenschaften großgeschrieben. Es bestanden enge Beziehungen zum Vereinigten Institut für Kernforschung in Dubna, zum Institut für Hochenergiephysik in Serpuchov in der UdSSR, zu DESY in Hamburg sowie zum Europäischen Laboratorium für Teilchenphysik CERN in Genf. Nach dem Zusammenschluss mit DESY im Jahr 1992 verstärkten die Zeuthener Wissenschaftler und Ingenieure ihre Beteiligung an den großen internationalen Teilchenphysik-Experimenten bei DESY. Mit der Neutrino-Astronomie und dem Zentrum für Paralleles Rechnen kamen im Lauf der Jahre weitere Schwerpunkte hinzu, die dem Zeuthener Standort innerhalb DESYs ein besonderes Forschungsprofil geben.

Zusammen mit amerikanischen, belgischen, schwedischen und deutschen Forschungsgruppen baut und betreibt DESY Zeuthen im drei Kilometer tiefen Eis des Südpols das Neutrino-Teleskop AMANDA, das erfolgreich kosmische Neutrinos höchster Energie nachweist. Mit AMANDA können Wissenschaftler die Ursprünge der kosmischen Strahlung untersuchen, von der die Erde aus den Tiefen des Weltalls ständig bombardiert wird, energetische Prozesse im Inneren aktiver Galaxien entschlüsseln oder Supernova-Explosionen verfolgen. Das Neutrino-Teleskop soll in Zukunft auf ein Volumen von einem Kubikkilometer erweitert werden. Für dieses „Ice Cube“ genannte Projekt wird Zeuthen ein Zentrum für die Modulproduktion und die Datenanalyse werden.

Dank der rasanten Entwicklung der Superrechner steht die Computersimulation als wissenschaftliches Instrument inzwischen gleichberechtigt neben Theorie und Experiment. In seinem „Zentrum für Paralleles Rechnen“ betreibt DESY Zeuthen massiv-parallele Höchstleistungsrechner vom Typ APE 100 und APEmille mit einer Gesamtrechenleistung von 600 Gigaflops (Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde), die Forschungsprojekten aus der theoretischen Teilchenphysik zur Verfügung steht. Gegenwärtig entwickeln französische, italienische und Zeuthener Forscher den Nachfolger apeNEXT, der eine Rechenleistung im Bereich von einigen Teraflops (1000 Milliarden Operationen pro Sekunde) erbringen soll. Das Zeuthener Supercomputer-Zentrum ist Teil des John von Neumann-Instituts für Computing (NIC), einer gemeinsamen Einrichtung der beiden Helmholtz-Zentren DESY und Forschungszentrum Jülich.

Inbetriebnahme des „Photoinjektor-Teststands“
„Mit der Inbetriebnahme des neuen Teststands bricht für DESY Zeuthen eine neue Ära an“, betont Dr. Ulrich Gensch, Leiter von DESY Zeuthen. Der neue „Photoinjektor-Teststand Zeuthen“, kurz PITZ, ist Bestandteil der Entwicklungsarbeiten für das Zukunftsprojekt TESLA, einen 33 Kilometer langen Linearbeschleuniger mit integrierten Röntgenlasern, den DESY in internationaler Zusammenarbeit plant und entwickelt. An PITZ sollen in Zukunft verschiedene Elektronenquellen sowohl für den großen Linearbeschleuniger als auch für die Röntgenlaser getestet und optimiert werden. „Die Inbetriebnahme von PITZ markiert nicht nur den Anfang eines langfristigen Forschungsprogramms, das in Zeuthen für das TESLA-Projekt durchgeführt wird“, erläutert Ulrich Gensch. „Wir verfügen in Zeuthen nun über einen eigenen kleinen Linearbeschleuniger, der anderen Forschungseinrichtungen für Experimente zur Verfügung steht.“ Getreu dem Auftrag von DESY werden in Zukunft also auch die Zeuthener Wissenschaftler eine Anlage betreiben, die interessierten Instituten für gezielte Untersuchungen offen steht. An Entwicklung und Aufbau von PITZ beteiligen sich im Rahmen eines Projekts der Helmholtz-Gemeinschaft das Berliner Max-Born-Institut, die Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung BESSY sowie die Technische Universität Darmstadt und eine Projektgruppe der Akademie Sofia.