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(00047) 18.02.2003 12:43

Teilchendetektor PANDA: Bochumer Physiker erforschen die Antimaterie


Bochum, 18.02.2003
Nr. 47


Blicke in den Urknall und ins Innere von Planeten
Bochumer Physiker erforschen die Antimaterie
BMB+F fördert deutsche Beschleunigeranlage


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

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.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Helmut Koch, Institut für Experimentalphysik I der
Ruhr-Universität Bochum, NB 2/131, 44780 Bochum, Tel.
0234/32-23561/-23562, Fax: 0234/32-14170, E-Mail:
hkoch@ep1.rub.de Internet: http://www.gsi.de/ .
http://www-new.gsi.de/zukunftsprojekt/index_e.html ,
http://www.bmbf.de/presse01/798.html ,
http://www.wissenschaftsrat.de/


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Mit freundlichen Gruessen

Dr. Josef Koenig
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum
- Pressestelle -
44780 Bochum
Tel: + 49 234 32-22830, -23930
Fax: + 49 234 32-14136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de

Schauen Sie doch bei uns mal rein:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressestelle

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