Aktuelles

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Zum ersten Mal haben Wissenschaftler ein vielversprechendes neues Verfahren angewandt, um in einem Teilchenbeschleuniger nach Teilchen der Dunklen Materie zu suchen. Die von den Forscherinnen und Forschern der internationalen JEDI-Kollaboration genutzte Methode beruht auf der Beobachtung der Spin-Polarisation eines Teilchenstrahls im Jülicher Speicherring COSY. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie heute in der renommierten Fachzeitschrift Physical Review X.

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Vor einigen Jahren zeigte ein neuartiges Messverfahren, dass Protonen wohl kleiner sind als seit den 1990er Jahren angenommen. Die Diskrepanz überraschte die Fachwelt; manche Forschende glaubten sogar, das Standardmodell der Teilchenphysik müsse geändert werden. Physiker der Universität Bonn und der TU Darmstadt haben nun eine Methode entwickelt, mit der sie die Ergebnisse älterer und neuerer Experimente deutlich umfassender als bislang analysieren können. Damit ergibt sich auch aus den älteren Daten ein geringerer Protonenradius. Die Studie, an der JARA-FAME Wissenschaftler Ulf G. Meißner beteiligt war, ist in den Physical Review Letters erschienen.

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Wer den Namen Dr. Rolf Widerøe hört, denkt unweigerlich an die Erfindung des Teilchenbeschleunigers. Vom Leben und Wirken des namhaften Ingenieurs und RWTH-Alumnus berichtet nun das Buch „Von einem Traum getrieben“. Bei der Entstehung des OpenAccess Titels waren die beiden JARA-FAME Wissenschaftler Prof. Achim Stahl und Prof. Andreas Lehrach beteiligt.

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Die European Physical Society verleiht den diesjährigen Giuseppe and Vanna Cocconi Prize an die Borexino Collaboration. Die Kollaboration erhält den Preis für ihre bahnbrechende Beobachtung von solaren Neutrinos, die einzigartige und umfassende Erkenntnisse der Sonne als Kernfusionsmotor lieferte.

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Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Borexino-Kollaboration haben zum ersten Mal die Existenz des sogenannten CNO-Fusionszyklus in der Natur nachgewiesen: Sie entdeckten solare Neutrinos, die aus diesem Prozess stammen. Prof. Livia Ludhova, Mitglied von JARA-FAME, ist eine der wissenschaftlichen Koordinatorinnen der Borexino-Kollaboration.

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Nach seinem Besuch im Forschungszentrum Jülich besuchte der georgische Botschafter in Deutschland, Professor Levan Izoria, auch den zweiten JARA-Partner, die RWTH Aachen University. Gemeinsam mit Kollegen der beiden JARA-Partner arbeiten die deutsch-georgischen Experten an der Ausgestaltung der geplanten Studiengänge der noch im Bau befindlichen „Kutaisi International University“. Organisiert wurde der Besuch an der RWTH von JARA-FAME Direktor Prof. Achim Stahl vom III. Physikalischen Institut B in Kooperation mit dem Dezernat für Internationale Hochschulbeziehungen.

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Das Forschungszentrum Jülich empfing am 22. September hohen georgischen Besuch. Prof. Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich, begrüßte zusammen mit JARA-FAME Mitglied Prof. Hans Ströher den georgischen Botschafter Prof. Levan Izoria und Levan Diasamidze, Generalkonsul am Generalkonsulat Georgiens in Frankfurt. Gegenstand des Besuchs war unteranderem der Ausbau der bereits erfolgreichen Zusammenarbeit im Rahmen der Georgian-German Science Bridge (GGSB).

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Eine große Frage der Wissenschaft ist warum und wohin die Antimaterie nach dem Urknall verschwunden ist. Zahlreiche Projekte beschäftigen sich weltweit mit der Beantwortung dieser Frage. Auch das T2K-Experiment ist der Erforschung der Antimaterie gewidmet. Nun zeigte die Analyse der Daten, die im Rahmen des Experiments gewonnen wurden, Anzeichen für Unterschiede zwischen Materie und Antimaterie. Diese Unterschiede könnten ein Schritt zur Enträtselung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie sein.

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Bereits seit über zehn Jahren forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Rahmen des Borexino-Experiments an Neutrinos. Nun ist es gelungen das Signal von Geoneutinos aus dem Erdmantel zu bestimmen. Im Rahmen der Sektion JARA-FAME arbeiten mehrere Expertinnen und Experten aus Jülich und Aachen an dem internationalen Experiment.

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Prof. Achim Stahl, Direktor von JARA-FAME, spricht im Rahmen der RWTH Reihe „Physik verstehen!“ über ein Projekt zum Bau eines Einsteinteleskops in der Nähe von Aachen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erhoffen sich neue Erkenntnisse über die kosmischen Vorgänge im All und Aussagen über den Ursprung allen Seins.

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Anfang November erreichte das neue Kühlsystem für das Alphamagnet-Spektrometer AMS-02 die Internationale Raumstation ISS. Verpackt im Raumtransporter Cygnus 12 trat das 200 Kilogramm schwere Gerät seine Reise in den Weltraum an. Von einem internationalen Team, unter der Leitung von JARA-FAME Mitglied Prof. Stefan Schael wurde das Kühlsystem an der RWTH in den vergangenen Jahren entwickelt und gebaut.

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Der Jülicher Kühlersynchrotron COSY wurde seit seiner Inbetriebnahme im Jahr 1993 mehrmals modifiziert und an die verschiedenen Forschungsprojekte angepasst. Eine der ersten experimentellen Installationen an COSY war der EDDA-Detektor. In den vergangenen zehn Jahren wurde COSY beispielsweise für die Suche nach elektrischen Dipolmomenten im Rahmen des JEDI-Projektes und für weitere Untersuchungen genutzt. Zu diesem Zweck haben nun Jülicher Wissenschaftler gemeinsam mit Kollegen aus Georgien das JEDI-Polarimeter (JePo) an COSY installiert. JePo wird EDDA nun ersetzen.

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Die RWTH Aachen vergibt jedes Jahr den Friedrich-Wilhelm-Preis an Studierende und Doktoranden verschiedener Ausbildungsstufen, die herausragende wissenschaftliche Leistungen erbracht haben. Einer der diesjährigen Preisträger ist Dr. Jamal Slim, Institut für Kernphysik, Experimentelle Hadronendynamik am Forschungszentrum Jülich und Lehrstuhl für Experimentalphysik III B der RWTH Aachen. Dr. Slim erhält die Auszeichnung für seine Doktorarbeit. Betreuer seiner Arbeit war Prof. Dirk Heberling, Mitglied in JARA-FAME und Institutsleiter des Lehrstuhls für Hochfrequenztechnik der RWTH Aachen.

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Einer der berühmten Absolventen der RWTH Aachen ist der Ingenieur und Wissenschaftler Rolf Wideröe. Während seiner Dissertation an der Aachener Universität entwickelte Wideröe den ersten Hochfrequenzbeschleuniger. Ihm zu Ehren wurde das Institut für Hochspannungstechnik der RWTH nun zu einer historischen Stätte ausgezeichnet. Darüber hinaus ehrte der Lehrstuhl von JARA-FAME Wissenschaftler Prof. Achim Stahl Wideröe mit einem Symposium.

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Im Rahmen der Georgian-German Science Bridge (GGSB) besuchten unteranderem mehrere JARA-FAME Wissenschaftler Ende August ihre georgischen Kolleginnen und Kollegen. Gemeinsam besichtigten sie die im Bau befindliche „Kutaisi International University“ und waren zu Gast in Abasha.

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Was hat ein Gartenschlauch mit Musik zu tun? Auf den ersten Blick scheinen das Gartengerät und die Kunstgattung nicht viel gemein zu haben. Physikalisch gesehen steckt jedoch viel Musikalität in der Bewässerungshilfe und in der Musik viel Physik. Die genauen Zusammenhänge erläuterte Prof. Jörg Pretz, Direktor von JARA-FAME in der Sendung „CampusTalks“ im ARD Alpha Bildungskanal des Bayerischen Rundfunks.

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Seit mittlerweile acht Jahren umkreist das Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) in 400 Kilometern Höhe die Erde. Nun erhält das auf der Internationalen Raum Station ISS installierte Experiment, an dem mehrere Wissenschaftler von JARA-FAME beteiligt sind, ein neues Kühlsystem. Am 17. Mai stellt Nobelpreisträger Prof. Samuel C.C. Ting die vorgesehenen Maßnahmen und das Forschungsprojekt an der RWTH Aachen vor.

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Um das Zusammenwirken der unterschiedlichen Komponenten des Universums zu erklären, gibt es in der modernen Physik die vier fundamentalen Wechselwirkungen des Standardmodells der Elementarteilchen. Jedoch reichen diese Grundpfeiler nicht aus, um alle Fragen zu beantworten. Ein neues europaweites Projekt möchte nun die starke Wechselwirkung untersuchen, um Antworten auf die offenen Fragen in diesem Bereich zu finden. An dem Projekt STRONG-2020 ist das Institut für Kernphysik des Forschungszentrums Jülich beteiligt.

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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat einen neuen Sonderforschungsbereich/Transregio (TRR) bewilligt, den die RWTH Aachen gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie und der Universität Siegen beantragte. Auch die Universität Heidelberg ist beteiligt. Ab Januar 2019 kann jetzt im TRR „Phänomenologische Elementarteilchenphysik nach der Higgs-Entdeckung“ für vier Jahre mit einem Etat von rund 12 Millionen Euro geforscht werden. Rund 3,5 Millionen Euro gehen dabei an die RWTH. Die Sprecherfunktion für Aachen übernimmt Univ.-Prof. Dr. Michael Krämer vom Lehrstuhl für Theoretische Physik E und Wissenschaftler von JARA-FAME.

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Mit dem Borexino-Instrument im größten Untergrundlabor der Welt, dem Laboratori Nazionali del Gran Sasso in Italien, wurden seit 2007 Daten über Neutrinos von der Sonne gewonnen. Aus diesen Daten lassen sich wichtige Aussagen über die Prozesse machen, die für die Energieproduktion in der Sonne verantwortlich sind. Auch die Eigenschaften der Neutrinos selbst konnten mit den Borexino-Daten untersucht werden. Prof. Livia Ludhova, Mitglied von JARA-FAME und Leiterin der Neutrino-Gruppe des Instituts für Kernphysik am Forschungszentrum Jülich, ist eine der beiden aktuellen wissenschaftlichen Koordinatoren von Borexino.

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Am 1. und 2. Oktober fand nunmehr zum 13. Mal ein Treffen der JEDI (Jülich Electric Dipole Investigations)-Kollaboration statt. JEDI ist eine wichtige Forschungssäule der JARA-Sektion FAME. In diesem Jahr fand das Treffen am Institute of Physics im polnischen Krakau Polen statt. Die Kollaboration ist mittlerweile auf mehr als 100 Mitglieder angewachsen. In den über 20 Vorträgen wurde über den Status der verschiedenen Teilprojekte berichtet.

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An der schweizerischen Großforschungseinrichtung CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erstmals den Zerfall des Higgs-Teilchens in sogenannte b-Quarks nachweisen. Die Untersuchungen wurden mit Hilfe eines CMS Detektors durchgeführt an dessen Entwicklung Forscherinnen und Forscher des Lehrstuhls für Experimentalphysik III B, geleitet durch JARA-FAME Mitglied Prof. Achim Stahl, maßgeblich mitgearbeitet haben.

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Das auf der Internationalen Raumstation installierte Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) benötigt ein neues Kühlsystem. Daher arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des I. Physikalischen Instituts der RWTH, unter der Leitung von JARA-FAME Mitglied Prof. Stefan Schael, an der Entwicklung eines neuen Systems, das Anfang 2019 am AMS-Experiment installiert und in Betrieb genommen werden soll.
Bild: © NASA

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In der Klärung der Entstehung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie hat die Untersuchung von Neutrinos und Antineutrinos seit mehreren Jahren an Bedeutung gewonnen. Im Tokai to Kamioka Experiment konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei der Untersuchung der Oszillation von Neutrinos und Antineutrinos erstmals Unterschiede feststellen, die das Verschwinden der Antimaterie beim Urknall erklären könnten.

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Prof. Ulf-G. Meißner, Mitglied von JARA-FAME und JARA-HPC wurde für den Lise Meitner Preis 2016 ausgewählt. Der Physiker erhält die Auszeichnung zur Ehrung seiner hervorragenden Arbeiten im Bereich der effektiven Feldtheorie in der Hadronen- und Kernphysik.

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Experten des Forschungszentrums Jülich, der Unis Bonn und Bochum gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern der North Carolina State University und der Mississippi State University ist es erstmals gelungen den gesamten Prozess der Streuung von Heliumkernen zu berechnen.

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Gleich fünf neue, hochkarätige Mitglieder wurden im Rahmen der JARA-FAME Jahresversammlung 2015 in die Sektion aufgenommen. Die neuen Mitglieder unterstützen die Sektion bei der Untersuchung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie im Universum.

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Am vergangenen Donnerstagnachmittag trafen sich zahlreiche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Studenten und Doktoranden der Physik im Hörsaal des Physikzentrums der RWTH Aachen zur JARA-FAME Vollversammlung.

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Prof. Rudolf Maier wurde zum JARA-Seniorprofessor ernannt.
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Nach Prof. Knut Urban und Prof. Karl Zilles darf sich nun auch Prof. Rudolf Maier „JARA-Seniorprofessor“ nennen. In einem Festakt im Rahmen der RWTH Transparent wurde der Physiker zum JARA-Seniorprofessor an der RWTH Aachen ernannt.

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Der Teilchenbeschleuniger COSY im Forschungszentrum Jülich
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Ein herausforderndes Forschungsgebiet der Physik ist die Frage nach den Gründen für das Ungleichgewicht von Materie zu Antimaterie. Beruht diese Disparität auf reinem Zufall oder ist sie eine Folge bestimmter Asymmetrien der physikalischen Naturgesetze?
Mithilfe von Teilchenbeschleunigern versuchen Wissenschaftler seit einigen Jahrzehnten die Mechanismen, die zur Materie-Antimaterie-Asymmetrie geführt haben, zu identifizieren.

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Verleihung des "Honorary Doctor of JINR" durch den Vorstandsvorsitzenden des JINR, Herrn Prof. V. Matveev.
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Im Rahmen der 116. Sitzung des Scientific Councils des Joint Institute for Nuclear Research (JINR), im russischen Dubna, erhielt Herr Prof. Dr. Rudolf Maier, vom Institut für Kernphysik (IKP-4) und Mitglied der Sektion JARA-FAME, den Titel "Honorary Doctor of JINR". Verliehen wurde der Ehrendoktor durch den Vorstandsvorsitzenden des JINR, Herrn Prof. V. Matveev.

Prof. Maier hat sich im Besonderen für die Förderung der Wissenschaft und junger talentierter Wissenschaftler verdient gemacht. Zur Würdigung seiner Arbeit wurde ihm die Ehrendoktorurkunde überreicht.

Im Bild: Verleihung des "Honorary Doctor of JINR" durch den Vorstandsvorsitzenden des JINR, Herrn Prof. V. Matveev.

Weitere Informationen stehen auf der Website des Joint Institute for Nuclear Research zu Verfügung

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Jedes neue Jahr bringt viele verschiedene interessante Veranstaltungen, Ehrungen und Forschungsergebnisse mit sich. Um die Highlights und Erfolge des vergangenen Kalenderjahres noch einmal Revue passieren lassen zu können, erstellen die JARA-Sektionen ihren alljährlichen Annual Report.

Druckfrisch erschienen ist nun der JARA-FAME Annual Report für das Jahr 2013 online abrufbar. Der Report beinhaltet neben einer aktuellen Mitglieder- und Institutsliste, auch ausgewählte Forschungsberichte. Die Forschungsberichte geben Einblick in die Arbeit und Entwicklung der Sektion. Darüber hinaus ist an der Publikationsliste die hervorragende Veröffentlichungsrate der JARA-FAME Wissenschaftler ablesbar.

Der neu erschienene JARA-FAME Annual Report kann als PDF-Datei (1,1 MB) heruntergeladen werden.

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Elektrostatischer Deflektor
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Im Rahmen der Zusammenarbeit zwischen dem Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL (Fermilab), Chicago, USA) und dem Institut für Kernphysik (IKP) für einen Speicherring zur Suche nach elektrischen Dipolmomenten (EDM) ist Anfang August 2014 eine Gerätelieferung im Forschungszentrum eingetroffen. Die Ausleihe von einem elektrostatischen Deflektor (siehe Abbildung), der ursprünglich zur Strahltrennung im FNAL Hochenergiebeschleuniger (Tevatron) vorgesehen war, soll in Jülich für Untersuchungen zur Erzeugung möglichst großer elektrischer Ablenkfelder eingesetzt werden und eventuell auch in COSY zum Einsatz kommen. Die notwendigen hohen Spannungen (mindestens 10 Megavolt pro Meter) sind notwendig, um den sehr kleinen EDM-Effekt sichtbar zu machen.

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Verleihung der Ehrendoktorwürde an Prof. Schmidt und Prof. Ströher
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Über die Ehrendoktorwürde der Georgian Technical University (GTU) dürfen sich gleich zwei Wissenschaftler der Sektion JARA-FAME freuen. Prof. Sebastian M. Schmidt, Vorstandsmitglied des Forschungszentrums Jülich und Prof. Hans Ströher, Direktor des Jülicher Instituts für Kernphysik, erhielten in Tiflis die Auszeichnung.

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