25 Millionen Euro für die Erforschung dunkler Materie im All
Vier RWTH-Institute sind im Netzwerk für physikalische Spitzenforschung dabei
Sie gilt als "Baumasse" unseres Universums und ist doch weitgehend unerforscht: Die dunkle Materie und ihre Natur wie Wirkungsweise beschäftigen Wissenschaftler rund um den Globus. Gestern wurde ein hochkarätiges Netzwerk für physikalische Spitzenforschung aus der Taufe gehoben. Die Allianz "Physik an der Teraskala", welche die gesamte bundesdeutsche Forscherlandschaft in der Teilchenphysik zusammenbringt, wird in den nächsten fünf Jahren von der Helmholtz-Gemeinschaft mit 25 Millionen Euro gefördert. Mit dabei sind das 1. Physikalisches Institut, die 3. Physikalischen Institute A und B sowie das Institut für Theoretische Physik der RWTH.
"Dieser einmalige Zusammenschluss bündelt wissenschaftliche Kompetenz. Sie schafft zukunftsweisende Arbeitsbedingungen für Spitzenforschung", freut sich Universitätsprofessor Michael Krämer vom Institut für Theoretische Physik. Künftig werden er und seine Aachener Kolleginnen und Kollegen intensiv mit Wissenschaftlern aus zwei Helmholtz-Zentren, dem Deutschen Elektronen-Synchroton DESY, dem Forschungszentrum Karlsruhe sowie dem Münchner Max-Planck-Institut für Physik und Forschergruppen aus 16 weiteren Universitäten zusammenarbeiten.
Wichtige Erkenntnisse zum Aufbau der dunklen Materie im Universum verspricht sich Krämer durch Experimente am neuen "Large Hadron Collider" (LHC). Das High-Tech-Gerät, das sich am Europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN in Genf etwa 100 Meter unter der Erde befindet, wird demnächst in Betrieb gehen. In diesem weltweit einmaligen Teilchenbeschleuniger sollen Teilchen, die der dunklen Materie ähnlich sind, unter Experimentalbedingungen erzeugt werden. "Stark vereinfacht ausgedrückt wird im LHC der Urknall simuliert", erklärt Krämer. Dazu werden Protonen - kleinste Teilchen, die den Kern des Wasserstoffatoms bilden - mittels Energiezufuhr und Magnetfeldern in einem Ring gebündelt und beschleunigt. Ist die gewünschte Energie erreicht, lassen die Wissenschaftler die Protonen kollidieren, wodurch neue Teilchen entstehen, die möglicherweise die dunkle Materie ausmachen. Auf diese Weise erhoffen sich die Forscher Antworten zum Aufbau der Materie und den Ursprung des Weltalls.
Ein weiterer Schwerpunkt der Helmholtz-Allianz ist die Zusammenarbeit der Universitä-ten und Forschungseinrichtungen im Bereich der Datenanalyse. Hierbei spielen die RWTH-Physiker eine entscheidende Rolle. "Die neuen Geräte in der Teilchenphysik sowie die immer komplexeren Prozessabläufe erzeugen enorme Datenmengen, die mit lokalen Rechnerressourcen nicht mehr zu analysieren sind", berichtet Professor Krämer. Für die experimentelle Hochleistungsphysik entwickeln die Aachener daher im Allianzverbund eine spezielle Vernetzung der Rechner, das so genannte GRID Computing. Mit Hilfe dieses Netzes werden die notwendigen Datenmengen nicht nur - analog zum Internet - auf die verschiedenen Institute verteilt, sondern dort auch automatisch auf Rechnern weiterverarbeitet.
Mit den Fördermitteln der Helmholtz-Gesellschaft werden in den nächsten fünf Jahren über 50 Stellen für Wissenschaftler, Ingenieure und Technikern geschaffen. Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern sollen auf diese Weise - etwa durch die Leitung einer Nachwuchsforschergruppe und Aussicht auf eine Festanstellung - eine interessante Berufsperspektive in der Teilchenphysik geboten werden.
Ilse Trautwein
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Univ.-Prof. Dr. Michael Krämer
Institut für Theoretische Physik E
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