Wie sind die Teilchen der dunklen Materie beschaffen?

Exzellenzzentrum für Teilchenphysik und Astroteilchenphysik gegründet

An der Universität Karlsruhe ist ein neues interdisziplinäres Forschungszentrum aus der Taufe gehoben worden: Rektor Professor Dr. Horst Hippler gab jetzt die Gründung des Exzellenzzentrums für Teilchenphysik und Astroteilchenphysik offiziell bekannt. Die Universität verstärkt mit der neuen Einrichtung ihre Anstrengungen im Bereich der interdisziplinären Forschung: In diesem neuen Forschungsverbund haben sich Wissenschaftler aus verschiedenen Bereichen zusammengeschlossen. Beteiligt sind die Institute für Experimentelle Kernphysik, für Theoretische Physik und für Theoretische Teilchenphysik. Diese betreiben ihre Forschungsprojekte in enger Zusammenarbeit mit Instituten des Forschungszentrums Karlsruhe und mit Forschergruppen aus aller Welt.

Die mehr als 150 Wissenschaftler, die an den Projekten des Exzellenzzentrums mitarbeiten, haben mehrere Schwerpunkte im Bereich der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung gewählt. So soll zum einen geklärt werden, ob es eine Universalkraft gibt. Fragen nach dem Ursprung der Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie, nach der Masse der Neutrinos und nach der Natur der Teilchen der dunklen Materie schließen sich an. Ebenso soll erforscht werden, ob die Raumzeit mehr als vier Dimensionen besitzt, was der Ursprung der hochenergetischen kosmischen Strahlung ist und um welche Art von Teilchen es sich dabei handelt.

Um die für die Analyse der Experimente erforderliche extrem hohe Computerkapazität bereitzustellen, entwickeln Forscher das „World Wide Grid“ als Weiterentwicklung des World Wide Web. Dafür ist das Forschungszentrum Karlsruhe mit dem Grid Computing Center Karlsruhe (Gridka) als zentraler Standort in Deutschland ausgewählt worden.

Neben der Grundlagenforschung ist die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses ein weiteres wichtiges Ziel des Exzellenzzentrums. Hierbei stehen ein anspruchsvolles Leistungsniveau und Internationalität im Vordergrund. Das bereits existierende Graduiertenkolleg sowie verschiedene Programme der DFG und der Europäischen Union haben beste Voraussetzungen geschaffen für eine optimale Ausbildung des Nachwuchses unter der Schirmherrschaft des Exzellenzzentrums. Leitmotive der Ausbildung werden sein: experimentelles und theoretisches Grundwissen in Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik, technische Anwendungen auf dem Sektor der Entwicklung von Sensoren und von schnellen elektronischen Schaltungen und die Entwicklung von moderner Datenverarbeitungssoftware.

Finanziell gefördert wird das neue Exzellenzzentrum im Rahmen der Verbundforschung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Europäischen Union. Das Forschungszentrum Karlsruhe, Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, ist finanziell und organisatorisch maßgeblich an den Experimenten zur Astroteilchenphysik und den Grid-Entwicklungen beteiligt. Neben dem Exzellenzzentrum für Teilchenphysik und Astroteilchenphysik bestehen an der Fridericiana zwei weitere interdisziplinäre Forschungszentren: Das DFG-Centrum für funktionelle Nanostrukturen (CFN) wurde 2001 gegründet. Das Center for Disaster Management and Risk Reduction Technology (CEDIM) besteht seit 2002.