Eine robuste Partnerschaft bringt die Hadronenphysik voran
In jedem Atomkern sind nicht nur Protonen und Neutronen; dort tummeln sich zahlreiche stark interagierende Teilchen, die als Quarks bezeichnet werden. Quarks sind nicht nur bloße Hadronenteile, Teile mit einer teilweisen elektrischen Ladung. Sie weisen ein eigenes, einzigartiges, charakteristisches Merkmal auf – deren Farbe. Quarks sind farbig, Hadronen sind hingegen farbneutral wie die elektrisch neutralen Atome, die sich aus deren elektrisch geladenen Bestandteilen zusammensetzen. Die Eigenschaften von Hadronen in einem Vakuum sind heutzutage dank experimenteller Messungen und theoretischer Untersuchungen bekannt. Was jedoch geschieht, wenn sich diese in einer warmen und dichten Umgebung befinden, ist nach wie vor Gegenstand fortlaufender Forschungsarbeit. Diese Frage stand auch im Fokus des EU-finanzierten Projekts HADRONPHYSICS3 (Study of strongly interacting matter). Diese neue Unternehmung nutzte das Momentum einer Forschungsinitiative, die im Januar 2004 mit dem allerersten Projekt namens HADRONPHYSICS ihren Anfang nahm. Nach zwei Projekten bestand das Ziel nach wie vor darin, die Modernität fünf wichtiger Forschungseinrichtungen in Europa zu verfeinern. Hierzu zählten unter anderem die Teilchenbeschleuniger Cooler Synchrotron (COSY) und Mainz Microtron (MAMI), die sich in Deutschland befinden. Ferner wurden Networking-Aktivitäten darauf ausgerichtet, die Kooperation zwischen Experimentalphysikern und Theoretikern zu vereinfachen. Gemeinsam wurden die Struktur von Nukleonen und die Eigenschaften von Quark-Gluon-Plasma im Rahmen der grundlegenden Theorie zu starken Wechselwirkungen, der Quantenchromodynamik, untersucht. Zu diesem Zweck wurden neue Berechnungsverfahren entwickelt. Zur Förderung des Entdeckungspotenzials der Community wurde eine Reihe von gemeinsamen Forschungsaktivitäten initiiert, um die technologischen Aspekte aktueller und zukünftiger Experimente näher zu betrachten. Diese Aktivitäten resultierten in der Entwicklung von Hochleistungsdetektoren, dem Design polarisierter und unpolarisierter Strahlen sowie der Verfeinerung von Datenanalyseverfahren. Die Motivation hinter der HADRONPHYSICS3-Arbeit bestand in der geplanten Konstruktion der FAIR-Teilchenbeschleunigeranlage (Facility for Antiproton and Ion Research) in Deutschland. Dieser innovative Beschleuniger wird so eingerichtet, um Pionierforschung im Bereich der Hadronen- und Kernphysik durchführen zu können. Bedeutsamer Weise ist die führende Stellung Europas in diesen Bereichen für die kommenden Generationen an Wissenschaftlern gesichert.
Schlüsselbegriffe
Hadronenphysik, Forschungsinfrastrukturen, stark interagierende Materie, Quarks, HADRONPHYSICS3
