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kosmische ursuPPe in Genf
Die sogenannte TPC (Time Projection Chamber) liefert
die größte Datenmenge bei ALICE. Mit der TPC können
die Spuren der erzeugten Teilchen sehr genau vermessen
werden. Im Zentrum ist Peter Glässel, der technische
Koordinator des ALICE, zu sehen. Foto: CERN
aus der Forschung der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung Seit Frühjahr 2010
läuft er im Messbetrieb – der Large Hadron Collider (LHC) in Genf. Meist beschleunigt
er Protonen. Doch Ende 2010 füllten ihn die Physiker mit Bleikernen und erzeugten ein
Quark-Gluon-Plasma – einen extrem heißen Materiezustand, wie er direkt nach dem
Urknall existiert hat. Der LHC kann diese kosmische Ursuppe „nachkochen“. Beobachtet
werden die Blei-Kollisionen vom ALICE-Detektor, für den die GSI Helmholtzzentrum für
Schwerionenforschung zwei Kernkomponenten mitentwickelt hat.
ALICE konnte zeigen, dass die Ursuppe heißer und dichter ist als erwartet: Temperaturen
100.000-mal höher als in der Sonne, Drücke größer als in einem Neutronenstern. Außerdem
verhält sich das Plasma wie eine ideale Flüssigkeit ohne innere Reibung. Ende 2011
sind neue Messungen geplant. Dann erhoffen sich die Physiker Hinweise auf die Evolution
des Weltalls: Denn wie sich die Ursuppe verhalten hatte, könnte das Schicksal des
Universums entscheidend geprägt haben.
Den vollständigen Artikel lesen Sie unter g www.helmholtz.de/gb11-alice
kombiniert werden sollen. Das KATRIN-Experiment wird seine
Messungen in dieser Programmperiode durchführen und
weltweit die empfindlichste Messung der Neutrinomasse
ermöglichen.
das Programm Physik der hadronen und kerne
Hadronen – dazu zählen auch die Kernbausteine Protonen
und Neutronen – sind aus Quarks aufgebaut, die durch die
starke Wechselwirkung zusammengehalten werden. In diesem
Programm wird erforscht, wie die Quarkmaterie am
Anfang des Universums in unsere Welt, die aus Hadronen,
Atomkernen und Atomen besteht, übergegangen ist und
wie sich daraus im Inneren von Sternen die chemischen
Elemente gebildet haben. Darüber hinaus wird auch untersucht,
wo die Grenzen stabiler Kernmaterie liegen.
Eine wichtige Aktivität in diesem Zusammenhang betrifft die
Synthese neuer, so genannter superschwerer Elemente, die
bei der GSI mit großem Erfolg betrieben wird.
Der Schwerpunkt des Programms für die neue Programmperiode
liegt auf der führenden Beteiligung am internationalen
FAIR-Projekt (Facility for Antiproton and Ion Research) bei der
GSI. Dieser weltweit einmalige Beschleuniger-Komplex wird
von der GSI und dem Forschungszentrum Jülich gemeinsam
mit nationalen und internationalen Partnern gebaut und ab
2017/2018 betrieben. Neben dem Bau von FAIR führen beide
Zentren ein gezieltes Experimentierprogramm an den bestehenden
Anlagen (UNILAC/SIS 18 und COSY) durch.
Die GSI übernimmt zusammen mit den deutschen Universitäten
eine zentrale Rolle beim Ausbau und der Nutzung des
ALICE-Detektors im Rahmen des Schwerionenprogramms am
LHC am CERN. Außerdem wird an der GSI ein leistungsfähiges
Tier2-Zentrum für ALICE betrieben. Die experimentellen
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