Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

RUB-Physik: Mit dem Teilchendetektor PANDA der Antimaterie auf der Spur

18.02.2003


Von der Entscheidung des bmb+f, den Ausbau von deutschen Großforschungsanlagen massiv zu fördern, profitieren auch direkt die Bochumer Physiker (Prof. Dr. Helmut Koch, HD Dr. Klaus Peters): An der Beschleunigeranlage der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt, die für insgesamt ca. 675 Mio. Euro stufenweise ausgebaut werden soll, setzen sie ihre Experimente zur Erforschung der Antimaterie und von Schwerionen fort. Zudem sind sie aufgrund ihrer bisherigen Forschungserfolge maßgeblich am Aufbau des dortigen großen Teilchendetektors PANDA beteiligt.



Gemeinsamer Projektantrag ist bewilligt

... mehr zu:
»Antimaterie »GSI »PANDA


Die Bochumer hatten gemeinsam mit internationalen Partnern und der GSI im Jahr 2001 einen Projektvorschlag für ein "internationales Beschleunigerzentrum für die Forschung mit Ionenstrahlen und Strahlen von Antimaterie" ausgearbeitet und zur Begutachtung vorgelegt. Auf Empfehlung des Wissenschaftsrats beschloss das bmb+f nun, das Projekt zu fördern. Mindestens ein Viertel der Kosten in Höhe von 675 Mio. Euro soll von ausländischen Partnern aufgebracht werden. Die Bauzeit wird im Projektvorschlag auf acht bis neun Jahre veranschlagt.

RUB-Forscher haben Erfahrung mit Antimaterie

Die enge Verknüpfung des RUB-Instituts mit dem Projekt ergibt sich aus dessen früheren Aktivitäten am Low Energy Antiproton Ring (LEAR) des europäischen Großforschungszentrums CERN in Genf. Die seinerzeit dort durchgeführten Experimente mit Antiprotonen bilden die Grundlage des geplanten GSI-Forschungsprogramms auf dem Gebiet der Physik mit Hadronen. Dabei geht es besonders um die Rolle, die die sog. "Gluonen" als Mittler der starken Kraft spielen, die alle Atomkerne zusammenhält. Bei den vorausgegangenen LEAR-Experimenten fanden RUB-Forscher bereits deutliche Anzeichen für die Existenz sog. Gluebälle, einer neuen Form von nur aus Gluonen bestehender Materie. Die geplanten GSI-Experimente werden aufgrund ihrer wesentlich höheren Präzision endgültigen Aufschluss über die Existenz von Gluebällen geben.

Strahlen von bisher unerreichter Intensität

Die GSI betreibt seit über 30 Jahren eine Beschleunigeranlage für schwere Ionen und hat in der Schwerionenphysik weltweit eine Spitzenstellung erlangt. Zu den herausragenden Leistungen zählt u.a. die Erzeugung und Untersuchung der schwersten bisher bekannten Atomkerne. Die vorgeschlagene Beschleunigeranlage wird Ionenstrahlen und Antiprotonenstrahlen von nie erreichter Intensität und Qualität bereitstellen. Sie soll es ermöglichen, interdisziplinär und parallel dazu in mehreren eigenständigen Forschungsgebieten Antworten auf Fragen zu Aufbau und Struktur der Materie zu finden. Diese Fragestellungen betreffen ein großes Gebiet, das von den elementaren Bausteinen der Natur und ihren Wechselwirkungen im Mikroskopischen bis zu den fundamentalen Prozessen und Gesetzmäßigkeiten reicht, die die komplexen Strukturen der uns umgebenden Materie bestimmen. Ein wesentlicher Aspekt dabei ist auch, dass jede dieser Stufen im hierarchischen Aufbau der Materie mit einer bestimmten Phase in der Entwicklung des Universums verknüpft ist.

Blick in exotische Kerne

Einige wichtige Beispiele für Forschungsgebiete, die mit der neuen Anlage erschlossen werden können, sind Untersuchungen mit Strahlen von exotischen Kernen, die das Verständnis über die Entstehung der chemischen Elemente voranbringen werden und Experimente mit Antiprotonen und Hadronen, die u.a. dazu beitragen sollen, eine Antwort auf die Frage nach Herkunft der Masse der Elementarteilchen zu finden. Die Physik dichtester Kernmaterie erlaubt schließlich einen tiefen Einblick in die ersten Sekundenbruchteile nach dem Urknall und in die Eigenschaften von Neutronensternen. Auf dem Gebiet der Plasmaphysik eröffnet sich zudem die Möglichkeit zu erforschen, wie die Materie im Inneren von großen Planeten aussieht.

Bochumer sind am Aufbau beteiligt

In den nächsten Jahren werden die Bochumer Forscher die Aufbauarbeiten an dem großen Teilchendetektor PANDA (32 Mio. Euro Investitionskosten) wesentlich mitbestimmen. Da dieser Detektor sehr hohe Anforderungen an die Ortsauflösung und die zu erwartende Datenrate stellt, werden die beteiligten Wissenschaftler und Studenten auch Pionierarbeit im Bereich der Mikroelektronik und der schnellen Datenverarbeitung leisten müssen. Die Zusammenarbeit mit der GSI wird sich auch im Zufluss weiterer Drittmittel für Stellen und Investitionen an die RUB manifestieren. Die enge Verbindung zwischen GSI und dem Institut für Experimentalphysik I kommt auch dadurch zum Ausdruck, dass im Herbst dieses Jahres eine große internationale Konferenz zum Thema Hadronenphysik "Hadron ´03" in Aschaffenburg gemeinsam veranstaltet wird.

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.gsi.de/
http://www-new.gsi.de/zukunftsprojekt/index_e.html
http://www.bmbf.de/presse01/798.html

Weitere Berichte zu: Antimaterie GSI PANDA

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Kleinste Teilchen aus fernen Galaxien!
22.09.2017 | Bergische Universität Wuppertal

nachricht Tanzende Elektronen verlieren das Rennen
22.09.2017 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie