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STRONG-2020: neues EU-Projekt für die Untersuchung der Starken Wechselwirkung

Foto: J. Hosan/GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

Im Rahmen von STRONG-2020 soll es mehr externen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ermöglicht werden, Experimente bei GSI im Rahmen von FAIR-Phase 0 durchzuführen.

 

24.04.2019

Das EU-Projekt STRONG-2020, an dem sowohl GSI als auch FAIR beteiligt sind, wurde von der EU-Kommission genehmigt und soll im Sommer 2019 starten. Mit STRONG-2020 soll der Zugang zu den wichtigen, großen Forschungsinfrastrukturen in Europa gefördert werden, um die Eigenschaften von stark wechselwirkender Materie unter extremen Bedingungen zu studieren und die erzielten technischen Fortschritte in der Durchführung von Experimenten auf neue Anwendungen zu übertragen. Offene Fragen in Bezug auf die Starke Wechselwirkung sollen auf theoretischer und experimenteller Ebene geklärt werden. Insgesamt fließen zehn Millionen Euro in das Projekt und in die 44 beteiligten Institutionen. GSI wird einen Teil der eingeworbenen Mittel dafür verwenden, um es mehr externen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu ermöglichen, Experimente bei GSI im Rahmen von FAIR-Phase 0 durchzuführen.

Die theoretische und experimentelle Untersuchung der Starken Wechselwirkung, ein Eckpfeiler des Standardmodels der Teilchenphysik,  ist Ziel der Forschungsarbeiten  von über 2500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern  in Europa. Die Liste von offenen Fragen an der Grenze unseres derzeitigen Wissens in diesem Bereich ist lang und enthält die vollständige Entschlüsselung der dreidimensionalen Struktur des Protons, die Spektroskopie von Hadronen und ihren exotischen Zuständen, die Eigenschaften von heißem, dichtem Quark-Gluon-Plasma und die Präzisionsstudie des Standardmodels. Diese Forschungsthemen werden experimentell vor allem durch Teilchenkollisionen bei geringen (GeV-Bereich) und hohen (bis zu 14 TeV) Energien untersucht. Diese Experimente erfordern nicht nur eine eine kontinuierliche Weiterentwicklung von Detektoren, Daten-Aufnahmesystemen, Strahl und Targets sondern auch  der zugrundeliegenden Theorie.

STRONG-2020, eine European Integrating Activity for Advanced Communities, wurde vor Kurzem von der EU-Kommission innerhalb des „Horizon-2020 – Forschungs- und Innovations-Rahmenprogramms“ genehmigt und soll sich mit den offenen Fragen bei der Untersuchung der Starken Wechselwirkung auf theoretischer und experimenteller Ebene befassen. Hierbei baut es auf die bisherigen Projekte der Hadronenphysik HP, HP2 und HP3 im Rahmenprogramm von FP6 und FP7 auf und geht darüber hinaus.

STRONG-2020, das von der NuPECC (Nuclear Physics European Collaboration Committee) ausdrücklich befürwortet wird, vereinigt vieleführende europäische  Forschungsgruppen und -Infrastrukturen, die an der aktuellsten Forschung zur Starken Wechselwirkung beteiligt sind. Das Projekt stellt Mittel für einen transnationalen Zugang zu sechs erstklassigen Forschungsinfrastrukturen in Europa bereit, die sich gegenseitig durch die verschiedenen Teilchenstrahl-Eigenschaften ergänzen (COSY, MAMI, LNF-INFN, ELSA, GSI, CERN) und virtuellen Zugang zu Open-Source Codes und Automatisierungs-/Simulations-Tools bieten. STRONG-2020 fördert die Synergien zwischen Theoretikern und Experimentalisten, indem dieses Projekt  die Aktivitäten des Europäischen Zentrums für Theoretische Studien in Kernphysik und verwandten Bereichen (ECT*, Trento) unterstützt.

Das STRONG-2020-Konsortium besteht aus 44  Institutionen, unter ihnen GSI und FAIR, aus 14 EU-Mitgliedsstaaten, einem EU-Beitrittskandidaten (Montenegro) und einer internationalen EU-Interessensgemeinschaft (CERN). Gemeinsam mit Gastgeber-Institutionen aus 21 weiteren Ländern, die sich ohne EU-Zuschüsse an den Aktivitäten beteiligen, findet die STRONG-2020-Forschung in 36 Ländern statt. Das Projekt ist unterteilt in 32 Arbeitspakete: Projektmanagement und -koordination, Verbreitung und Kommunikation, sieben transnationale Zugangsaktivitäten, zwei virtuelle Zugangsaktivitäten, sieben Netzwerk-Aktivitäten und 14 gemeinsame Forschungsaktivitäten.

Die Ergebnisse von STRONG-2020 werden einen entscheidenden Einfluss auf die Untersuchungen der Starken Wechselwirkung und des Standardmodels haben. Das Projekt wird außerdem zur Grundlagenforschung in der Physik über das Standardmodel hinaus beitragen und andere Bereiche wie Astrophysik und die Theorie der eng gekoppelten komplexen Systeme in kondensierter Materie beeinflussen. Die Werkzeuge und Methoden für diese hochmodernen Experimente innerhalb von STRONG-2020 werden die europäische Forschungsinfrastruktur und damit auch deren Wettbewerbsfähigkeit verbessern. Die entwickelten Technologien werden auch in Medizin (Diagnose-Werkzeuge, Krebstherapie) und Industrie (Zeilenkameras, 3D-Magnettechnologie) Anwendungen finden und könnten zu Fortschritten in der Informatik und dem Maschinellen Lernen führen.

Durch STRONG-2020 wird die Ausbildung von Studierenden und Postdoktoranden gefördert,, wodurch qualifiziertes Personal für den Arbeitsmarkt ausgebildet wird. Die Aktivitäten werden durch Outreach-Aktivitäten auf neuestem Stand der Wissenschaftskommunikation begleitet. (LW)

 


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Im Rahmen von STRONG-2020 soll es mehr externen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ermöglicht werden, Experimente bei GSI im Rahmen von FAIR-Phase 0 durchzuführen.
Foto: J. Hosan/GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH