Exzellenzcluster PRISMA eröffnet: Auf der Jagd nach der dunklen Materie

Am heutigen Montag ist der Exzellenzcluster PRISMA der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) feierlich eröffnet worden. Rund 250 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität haben damit offiziell ihre Arbeit in dem Forschungsverbund aufgenommen, der erfolgreich aus der jüngsten Phase der Exzellenzinitiative hervorging. Über die kommenden fünf Jahre werden sie mit rund 35 Millionen Euro vom Bund, vom Land Rheinland-Pfalz und von der JGU gefördert werden. Damit etabliert sich Mainz als Zentrum der Teilchen- und Hadronenphysik in Deutschland und weltweit.

„Über das hervorragende Abschneiden des Exzellenzclusters PRISMA in dem bundesweiten, ausgesprochen harten Wettbewerb der Universitäten freuen wir uns sehr“, erklärt der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Univ.-Prof. Dr. Georg Krausch, anlässlich der „Opening Ceremony“ des Exzellenzclusters PRISMA.

„Dass sich unser Profilschwerpunkt Teilchen- und Hadronenphysik im Exzellenzwettbewerb behauptet hat, ist gerade im Hinblick auf die starke Konkurrenz eine Bestätigung der internationalen Positionierung unserer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Ihnen möchte ich für ihre hohe Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft meine ausdrückliche Anerkennung und meinen besonderen Dank aussprechen. PRISMA besteht aus renommierten Forschergruppen, deren weltweite wissenschaftliche Positionierung bereits seit Jahren durch Publikationen, Preise und hervorragende Ergebnisse in nationalen und internationalen Rankings belegt ist.“

So zählt beispielsweise der aktuelle DFG-Förderatlas 2012 die Mainzer Physik und Mathematik zu den deutschlandweit drittmittelstärksten Fachgebieten. „Darüber hinaus bestätigt dieser Erfolg auch den eingeschlagenen Weg unserer Schwerpunktbildung in Wissenschaft und Forschung an unserer Universität“, so der Präsident, „mit dieser zusätzlichen Förderung aus der Exzellenzinitiative hat die JGU eine hervorragende Basis, diese Entwicklung konsequent fortzusetzen, die sich in zukünftigen Wettbewerben dieser Art in weiteren Erfolgen niederschlagen wird.“

Die an PRISMA beteiligten Wissenschaftler gehen den grundlegenden Fragen nach der Struktur der Materie und den fundamentalen Kräften im Universum nach. Dazu gehören Fragen wie „Lässt sich dunkle Materie experimentell nachweisen?“ und „Wie entsteht Materie überhaupt?“. Antworten darauf sollen vor allem durch den Aufbau und den Betrieb großer Forschungseinrichtungen in Mainz für die internationale Gemeinschaft der Teilchen- und Hadronenphysiker gefunden werden. Rund zehn Millionen Euro wird PRISMA in den Bau eines neuartigen Teilchenbeschleunigers namens MESA („Mainz Energy-Recovering Superconducting Accelerator“) investieren. Das Innovative daran ist die Energierückgewinnung, durch die MESA bei im Vergleich zu herkömmlichen Beschleunigern deutlich niedrigeren Energiekosten immense Intensitäten erreicht. „MESA wird eine Weltneuheit“, sagt Prof. Dr. Hartmut Wittig, einer der beiden Sprecher von PRISMA, der sich von dem neuen Beschleuniger direkte experimentelle Hinweise auf die Natur der dunklen Materie im Universum erhofft. „Konkret wollen wir mit MESA das dunkle Photon aufspüren, das eine Wechselwirkung zwischen der uns bekannten sichtbaren und der dunklen Materie vermittelt“, sagt er.

In vollem Gang ist bereits der Aufbau eines internationalem Zentrums für theoretische Physik, des „Mainz Institute for Theoretical Physics“ (MITP), an dem Forscher aus der internationalen Community Forschungsprogramme und Workshops zu aktuellen Themen durchführen können. Außerdem wird das MITP Veranstaltungen zu spannenden Entwicklungen in der Teilchenphysik, Astrophysik und Kosmologie für eine breitere Öffentlichkeit anbieten. „So etwas gibt es in Deutschland bisher nicht“, sagt der andere PRISMA-Sprecher und designierte Direktor des MITP, Prof. Dr. Matthias Neubert. „Mit der Gründung des MITP schließen wir eine Lücke in der deutschen Forschungslandschaft.“

Eine weitere Maßnahme ist der Ausbau des bewährten Forschungsreaktors TRIGA zu einer internationalen Forschungseinrichtung. Außerdem wird die Beteiligung von PRISMA-Forschern an wichtigen Experimenten weltweit intensiviert. Zu nennen sind hier unter anderem das ATLAS-Experiment am europäischen Forschungszentrum CERN in der Schweiz, das XENON-Experiment im italienischen Gran Sasso sowie das Projekt IceCube in der Antarktis.

Auch die Wissenschaftsministerin des Landes Rheinland-Pfalz, Doris Ahnen, würdigte auf der „Opening Ceremony“ den Erfolg von PRISMA in der Bundesexzellenzinitiative: „Der Förderbeginn von PRISMA, den wir heute feierlich begehen, ist der aktuelle Höhepunkt einer seit vielen Jahren andauernden und auch international sichtbaren Erfolgsgeschichte der Johannes Gutenberg-Universität und insbesondere der Mainzer Physik, auf die ich sehr stolz bin.“ Vor allem im Rahmen der Forschungsinitiative habe das Land einen wichtigen finanziellen Beitrag geleistet. So stünden darüber allein den vier rheinland-pfälzischen Universitäten bis 2013 insgesamt 100 Millionen Euro zusätzlich zu ihrer Grundfinanzierung zur Verfügung. Sie dienten ausschließlich der Forschungsförderung und hätten nachhaltig dazu beigetragen, dass starke Forschungsverbünde aus- und aufgebaut werden konnten und dass die Forscherinnen und Forscher nicht zuletzt in Mainz nun von einer einmaligen Infrastruktur profitieren würden.

Einen Gastvortrag zu den aktuellen großen Fragen der Teilchenphysik und Kosmologie hielt Prof. Nima Arkani-Hamed vom Institute for Advanced Study in Princeton, einer der renommiertesten Physiker weltweit. Unter dem Titel „Quantum Mechanics and Space-Time in the 21st Century“ skizzierte er die zum Teil revolutionären theoretischen Einsichten, die sich Physiker von den derzeit laufenden Forschungen in der Teilchen- und Astrophysik versprechen. Dabei betonte er die wichtige Rolle, die PRISMA für die künftige Entwicklung spielen wird.

Weitere Informationen:

Univ.-Prof. Dr. Matthias Neubert
THEP/Theoretische Hoch-Energie-Physik; Sprecher des Exzellenzclusters PRISMA
Institut für Physik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU)
D 55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-23681
Fax +49 6131 39-24611
E-Mail: neubertm@uni-mainz.de

Univ.-Prof. Dr. Hartmut Wittig
Theoretische Kernphysik; Sprecher des Exzellenzclusters PRISMA
Institut für Kernphysik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU)
D 55099 Mainz
Tel. +49 6131 3926808
Fax +49 6131 3927079
E-Mail: wittig@kph.uni-mainz.de