Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kristalle machen Antimaterievernichtung sichtbar

03.09.2008
RUB-Physiker machen großen Schritt für PANDA

Kooperationsvertrag mit russischer Firma unterzeichnet

Schon lange wissen Physiker, dass Atomkerne nicht unteilbar sind: Sie bestehen aus Protonen und diese wiederum aus je drei Quarks. Soweit so gut - aber warum lassen sich Quarks nur in Gruppen beobachten und warum wiegt ein Proton mehr als die drei Quarks zusammen? Wie entstehen Teilchen und damit die gesamte Materie, die wir kennen?

Diese Fragen wollen Physiker am Darmstädter Forschungszentrum FAIR mit Hilfe des Detektors PANDA beantworten, der zurzeit im Bau ist und 2014 in Betrieb gehen soll. Einen entscheidenden Schritt zu seiner Realisierung haben Bochumer Physiker um Prof. Dr. Ulrich Wiedner (Institut für Experimentalphysik I) heute gemacht: Sie gaben bei der russischen Firma BTCP spezielle Blei-Wolfram-Kristalle im Wert von vier Millionen Euro in Auftrag, die, eingebaut in PANDA, unsichtbare Teilchen in messbare Lichtblitze umwandeln und sie damit sichtbar machen. Die Firma hat die Kristalle in Zusammenarbeit mit den Bochumer Forschern und Kollegen aus Gießen perfektioniert und ist weltweit der einzige Anbieter.

Auftrag rettet PANDA

Der Vertrag mit BTCP ist für das PANDA-Projekt essentiell, denn die speziellen Kristalle werden zurzeit ausschließlich von PANDA benötigt. Da die Firma zur Kristallzüchtung jedoch große Mengen hochreinen Platins direkt vom russischen Staat anmieten muss, entstehen so hohe monatliche Investitionskosten, dass ohne einen zeitnahen Auftrag die Kristallproduktion in Kürze eingestellt hätte werden müssen. "Nur einer beispielhaften unbürokratischen Zusammenarbeit von verschiedenen Beteiligten der Ruhr-Universität, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung, welches die Mittel für dieses Projekt bereitstellt, und FAIR, der Facility for Antiproton and Ion Research, ist es zu verdanken, dass die Wissenschaft in Deutschland in den nächsten Jahren über ein einzigartiges Forschungsinstrument verfügen kann", unterstreicht Prof. Wiedner die große Bedeutung der heutigen Vertragsunterzeichnung.

Wie Energie zu Materie wird und umgekehrt

Die Forscher wollen mit Hilfe von PANDA die Fragen nach dem Aufbau der Teilchen beantworten, indem sie die Entstehung von Teilchen und die dabei herrschenden Kräfte genau untersuchen. Seit Einstein ist bekannt, dass Energie und Materie in einander umgewandelt werden können. Ausgedrückt wird dies durch die berühmte Formel E = mc2. "In idealer Weise geschieht das nun im Labor, ganz wie im Science Fiktion Film, indem man Materie und Antimaterie zusammenbringt, wobei beide sich vernichten und in reine Energie umwandeln", erklärt Prof. Wiedner. "Im zweiten Schritt entstehen jedoch aus der Energie wieder Teilchen, die es genauer zu untersuchen gilt." PANDA (antiProton ANnihilation at DArmstadt) dient zur Beobachtung der Materie-Antimaterie-Vernichtung. Die Physiker können aus der Beobachtung der Prozesse Rückschlüsse auf die beteiligten Kräfte ziehen und hoffen so die vielen Fragen zu beantworten.

Komplexer Detektor

PANDA ist Teil des neuen, internationalen Forschungszentrums FAIR, das in der Nähe von Darmstadt errichtet wird. Der Startschuss fiel 2007, und FAIR wird ab 2014 die benötigten Antimateriestrahlen in bisher unbekannter Zahl und Qualität zur Verfügung stellen. PANDA ist derartig komplex, dass es einer weltweiten Zusammenarbeit von 400 Physikern aus 56 Instituten aus 17 Ländern bedarf, um ihn in den nächsten sechs Jahren zu bauen.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Ulrich Wiedner, Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-23562, E-Mail: wiedner@ep1.rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Freie Elektronen in Sonnen-Protuberanzen untersucht
25.07.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Magnetische Quantenobjekte im "Nano-Eierkarton": PhysikerInnen bauen künstliche Fallen für Fluxonen
25.07.2017 | Universität Wien

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: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

IT-Experten entdecken Chancen für den Channel-Markt

25.07.2017 | Unternehmensmeldung

Erst hot dann Schrott! – Elektronik-Überhitzung effektiv vorbeugen

25.07.2017 | Seminare Workshops

Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark

25.07.2017 | Biowissenschaften Chemie