SFB 634

Kerne, Sterne und Teilchenstrahlen gehen in Verlängerung

Den Teilchenbeschleuniger am CERN in Genf kennt fast jeder. Auch die TU Darmstadt unterhält einen eigenen Elektronenbeschleuniger. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ist der betreibende Sonderforschungsbereich (SFB) 634 nun weitere 10 Millionen Euro wert.

Der S-Dalinac-Teilchenbeschleuniger. Bild: TU Darmstadt
Der S-Dalinac-Teilchenbeschleuniger. Bild: TU Darmstadt

Der Bewilligungsausschuss der DFG folgte der Empfehlung einer international besetzten Gutachtergruppe. Diese hatte im Januar den SFB 634 „Kernstruktur, nukleare Astrophysik und fundamentale Experimente bei niedrigen Impulsüberträgen am supraleitenden Darmstädter Elektronenbeschleuniger (S-DALINAC)“ evaluiert und den Forschern herausragende wissenschaftliche Ergebnisse, ein überzeugendes Forschungsprogramm und den Vollzug der Schwerpunktbildung an der TU Darmstadt bescheinigt. Die DFG wird in den kommenden vier Jahren mehr als zehn Millionen Euro Fördermittel zur Verfügung stellen.

Zum SFB

In 13 wissenschaftlichen Teilprojekten beschäftigen sich rund 90 Mitarbeiter des SFB 634 hauptsächlich mit Grundlagenforschung zur Untersuchung der Struktur von Atomkernen und mit Fragen der Nukleosynthese im Universum mit Hilfe von elektromagnetischen und hadronischen Sonden sowie umfangreichen theoretischen Berechnungen.

Der SFB 634 wurde im Juli 2003 an den Fachbereichen Physik und Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt eingerichtet. Leiter und Sprecher des SFB ist der experimentelle Kernphysiker Professor Norbert Pietralla.

Der SFB ist ein wesentlicher Pfeiler des interuniversitären Forschungsclusters „Nuclear and Radiation Physics“, des LOEWE-Zentrums „HIC for FAIR“ sowie der internationalen Helmholtz-Allianz „ExtreMe Matter Institute“ und hat maßgeblich dazu beigetragen, dass sich die TU Darmstadt als international sichtbarer Schwerpunkt der kernphysikalischen Forschung und Lehre herausgebildet hat.

Das Forschungsprogramm des SFB 634 im Detail

s-dalinac uebersicht. Bild: IKP / TU Darmstadt
Übersicht über den S-DALINAC und die Experimentierplätze. Bild: IKP / TU Darmstadt

Die Experimente an der TU-eigenen Elektronenbeschleunigeranlage S-DALINAC werden ergänzt durch Arbeiten an der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie an Teilchenbeschleunigern in Durham (North Carolina, U.S.A.), Somerset West (Südafrika) und Osaka (Japan). Mit diesen Laboratorien existieren sehr intensive wissenschaftliche Kontakte.

Das kernphysikalische Forschungsprogramm wird flankiert von Experimenten zur Quantenphysik und Chaosforschung in normal- und supraleitenden Mikrowellenbillards, mit deren Hilfe einige kernphysikalische Fragestellungen geeignet modelliert werden können. Die experimentellen Projekte werden im SFB 634 intensiv von grundlegenden theoretischen Arbeiten zu Vielteilchen-Quantenmodellen oder dem Verhalten von Neutronensternen und Supernovaexplosionen sowie zur konkreten Planung und physikalischen Interpretation der Messungen ergänzt.

Schließlich wird das breit angelegte experimentelle Programm zur Kernphysik und zur nuklearen Astrophysik durch die physikalisch-elektrotechnische Weiterentwicklung des S-DALINAC begleitet. Der eingetretene Synergieeffekt zeigt sich unter anderem darin, dass vom SFB bisher etwa 380 wissenschaftliche Publikationen in internationalen Zeitschriften publiziert wurden.

Diese neuen Erkenntnisse werden von den 22 Projektleitern des SFB oder den beteiligten Doktoranden und Studenten auf nationalen und internationalen Konferenzen, auf Workshops und sogar in Schulen präsentiert. Das wissenschaftliche Qualifizierungsangebot wird durch die Gründung eines dedizierten Graduiertenkollegs innerhalb des SFB noch weiter gestärkt.

csi/tb