GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH https://www.gsi.de/ GSI RSS-Feed de-de TYPO3 News Sat, 02 Mar 2024 09:16:52 +0100 Sat, 02 Mar 2024 09:16:52 +0100 TYPO3 EXT:news news-5751 Wed, 28 Feb 2024 09:00:00 +0100 Große Fortschritte in Indien für das FAIR-Projekt: GSI/FAIR-Geschäftsführung und Fachdelegationen zu Besuch im Partnerland https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5751&cHash=2e0691c02122027bd550e933bec8851d Die Geschäftsführung von GSI und FAIR sowie Expertendelegationen haben vor kurzem bei Besuchen im FAIR-Partnerland wichtige Gespräche geführt, um entscheidende Weichenstellungen für die weitere nachhaltige Zusammenarbeit zwischen GSI/FAIR und Indien im Rahmen des FAIR-Projekts vorzunehmen. Die Geschäftsführung von GSI und FAIR sowie Expertendelegationen haben vor kurzem bei Besuchen im FAIR-Partnerland wichtige Gespräche geführt, um entscheidende Weichenstellungen für die weitere nachhaltige Zusammenarbeit zwischen GSI/FAIR und Indien im Rahmen des FAIR-Projekts vorzunehmen.

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, und der Technische Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, trafen sich dabei mit hochrangigen Forschenden und Vertretenden der indischen Regierung; besonderen Stellenwert nahm ein Treffen mit dem angesehenen Staatssekretär des indischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie, Professor Abhay Karandika, ein. Gemeinsames Ziel der Gespräche war es, Indiens Engagement und Beteiligung am FAIR-Projekt weiter zu stärken.

Parallel dazu besuchte eine technische Expertendelegation aus dem GSI/FAIR-Beschleunigerbereich das Partnerland. Die Delegation traf sich vor Ort mit einem indischen Hersteller für Vakuum-Komponenten, um die Produktion für FAIR zu sichten und weiterhin gemeinsame innovative Entwicklungen für FAIR zu leisten.

Während des Besuchs war die FAIR-Geschäftsführung zur Feier des 107. Gründungstag des renommierten Bose-Forschungsinstituts geladen. Gleichzeitig wurde damit auch der 165. Geburtstag des visionären Gründers und einer führenden Persönlichkeit der modernen Wissenschaft in Indien, Acharya Jagadish Chandra Bose, gewürdigt. Das Bose-Institut mit Sitz in Kalkutta, ein führendes öffentliches Forschungsinstitut Indiens und zugleich eines der ältesten des Landes, vertritt die Republik Indien als Gesellschafter im FAIR-Council.

Die Feierlichkeiten begannen mit einer Blumenehrung an der Gedenkstätte für Acharya Jagadish Chandra Bose auf dem Rajabazar-Campus durch Professor Uday Bandyopadhyay, Direktor des Bose-Instituts, der von Professor Paolo Giubellino und Jörg Blaurock begleitet wurde. Die Gäste besichtigten unter anderem den traditionsreichen Hörsaal auf dem Campus sowie das historische Jagadish-Chandra-Bose-Museum auf dem Campus. Ein Höhepunkt war die 84. Acharya-Jagadish-Chandra-Bose-Memorial-Lecture: Als Festredner hielt Professor Paolo Giubellino eine inspirierende Festrede zum Thema „Indien und Big Science: Ein Erfolgsweg für das 21. Jahrhundert“.

Er hob dabei die Schlüsselrolle Indiens hervor und die Bedeutung der breit angelegten wissenschaftlichen Bestrebungen des Landes. Er betonte, wie solches „Mega-Science“-Engagement weltweit Gestalt annimmt, und zwar in Bereichen, die von Multi-Messenger-Astronomie bis hin zu Lösungsansätzen für die Energiekrise reichen. Professor Giubellino erläuterte außerdem die Rolle von Einrichtungen wie dem Bose-Institut und dem internationalen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI in Darmstadt entsteht, als Talentschmieden, die herausragende Möglichkeiten für die Ausbildung der nächsten Generation eröffnen.

Jörg Blaurock präsentierte in dieser Veranstaltung den aktuellen Stand des FAIR-Projekts. Er kündigte die bevorstehende Installationsphase für den großen Ringbeschleuniger SIS100 an, wobei er die entscheidende Bedeutung des rechtzeitigen Eintreffens der Komponenten einschließlich der Beiträge aus Indien hervorhob. Eine Reihe von Schlüsselkomponenten des Beschleunigers werden in Indien entwickelt und hergestellt. Indische Unternehmen werden beispielsweise ultrastabile Stromrichter, koaxiale Kabel für die Stromversorgung der Magneten, Beamstopper, Ultrahochvakuumkammern und supraleitende Magnete für das FAIR-Beschleunigersystem entwickeln und liefern.

Bei der Veranstaltung unterzeichneten das Bose-Institut, GSI/FAIR und M/s Siechem Technologies Pvt Ltd zudem eine Vereinbarung über die Entwicklung und Herstellung von Stromkabeln sowie IT- und Diagnosekabeln. Ein symbolischer Akt während des Besuchs der Expertengruppe bei dem Hersteller für Vakuum-Komponenten war zudem die Pflanzung eines Baumes, der als Zeichen der nachhaltigen Partnerschaft zwischen GSI/FAIR und Indien steht. Der Besuch in Indien hinterlässt somit nicht nur einen bleibenden Eindruck in Bezug auf die gemeinsame Geschichte von GSI/FAIR und dem Bose-Institut, sondern ebnet auch den Weg für eine vielversprechende Zukunft der bilateralen Kooperation im Wissenschafts- und Technologiebereich und bei der weiteren Entwicklung von FAIR. (BP)

Indien bei FAIR

Indien ist einer der Gründungsstaaten von FAIR. Indische Forschende sind sowohl an den Experimenten als auch an den Beschleunigern beteiligt und entwerfen und realisieren in indischen Wissenschafts- und Industrieeinrichtungen Komponenten. Indische Wissenschaftler*innen sind entscheidend beim Schärfen des wissenschaftlichen Gesamtprogramms von FAIR und in der Konzeption des Beschleunigerkomplexes. Sie sind mit dem Bau von Detektoren für die Forschungssäulen NUSTAR (Nuclear Structure, Astrophysics and Reactions) und CBM (Compressed Baryonic Matter) beschäftigt. Ein weiterer wichtiger Bereich ist der Bau von Hightech-Ausrüstung für das Herzstück des FAIR-Beschleunigers, wie beispielsweise Vakuumkammern, strahlenresistente Kabel und Hightech-Stromwandler.

 

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Aktuelles FAIR
news-5749 Mon, 26 Feb 2024 12:00:00 +0100 GSI-Forscherin Almudena Arcones zu Max-Planck-Fellow am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg ernannt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5749&cHash=82a9a328f5eb489a97aa5af9a450e360 Der Präsident der Max-Planck-Gesellschaft hat Professorin Almudena Arcones vom GSI Helmholzzentrum für Schwerionenforschung und der Technischen Universität (TU) Darmstadt als Max-Planck-Fellow am Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg ernannt. Im Rahmen des Max-Planck-Fellowships leitet sie ab 1. März 2024 die theoretische Arbeitsgruppe „Theoretische nukleare Astrophysik und der Ursprung der schweren Elemente im Universum“, die eng mit der experimentellen Abteilung von... Diese News basiert auf einer Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Kernforschung, Heidelberg

Der Präsident der Max-Planck-Gesellschaft hat Professorin Almudena Arcones vom GSI Helmholzzentrum für Schwerionenforschung und der Technischen Universität (TU) Darmstadt als Max-Planck-Fellow am Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg ernannt. Im Rahmen des Max-Planck-Fellowships leitet sie ab 1. März 2024 die theoretische Arbeitsgruppe „Theoretische nukleare Astrophysik und der Ursprung der schweren Elemente im Universum“, die eng mit der experimentellen Abteilung von Professor Klaus Blaum zusammenarbeitet.

Ein Schwerpunkt der Arbeit von Almudena Arcones ist die Nukleosynthese, die Erzeugung von – insbesondere schweren – Atomkernen: „Ich möchte den Ursprung und die Geschichte der schweren Elemente im Universum verstehen. In meiner Arbeit kombiniere ich astrophysikalische Simulationen für extrem hochenergetische Ereignisse, wie Supernovaexplosionen und der Verschmelzung von Neutronensternen, mit Berechnungen zur Nukleosynthese für die neutronenreichsten Kerne.“ In Zusammenarbeit mit der Gruppe von Professor Blaum soll die Schlüsselrolle des kernphysikalischen Inputs für die Synthese schwerer Elemente weiter untersucht werden, um die extremen Bedingungen in Supernovae und bei der Verschmelzung von Neutronensternen zu verstehen. „Diese explosiven Ereignisse sind auch Quellen von kosmischer Strahlung und Neutrinos“ betont Almudena Arcones und freut sich daher auf spannende Synergien zu allen Gruppen am MPIK.

Almudena Arcones studierte Physik an der Universidad Complutense de Madrid und erwarb ihren Masterabschluss als Erasmus-Stipendiatin der TU München mit einer Arbeit zur Neutrinophysik in Supernovae am MPI für Astrophysik in Garching. 2007 promovierte sie an der TU München mit ihrer Dissertation zur Nukleosynthese in Supernovae im Rahmen eines IMPRS-Stipendiums am MPI für Astrophysik. Nach Aufenthalten als Postdoktorandin am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und als Feodor Lynen Postdoctoral Fellow an der Universität Basel wurde sie 2012 Leiterin einer Helmholtz-Nachwuchsgruppe am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, verbunden mit einer Juniorprofessur an der TU Darmstadt. Seit 2016 ist sie dort Professorin für Theoretische Astrophysik. Sie arbeitet zudem in der Abteilung GSI-Theorie, ist Fellow der American Physical Society und hat 2016 erfolgreich den ERC Starting Grant „EUROPIUM“ zur Erforschung des Ursprungs schwerer Elemente eingeworben.

Das Max-Planck-Fellowship-Programm fördert die Zusammenarbeit von herausragenden Hochschullehrer*innen mit Wissenschaftler*innen der Max-Planck-Gesellschaft. Die Bestellung zu Max-Planck-Fellows ist auf fünf Jahre befristet und mit der Leitung einer Arbeitsgruppe an einem Max-Planck-Institut verbunden. (MPIK/BP)

Weitere Informationen

Pressemitteiliung des MPIK

GSI-Abteilung Theorie

Gruppe von Almudena Arcones an der TU Darmstadt

 

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FAIR [Import] Aktuelles FAIR
news-5745 Tue, 20 Feb 2024 10:31:49 +0100 Neues Computermodell des Lungengewebes könnte eine sicherere Strahlentherapie bei Krebs ermöglichen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5745&cHash=1693c8ae214b28a3f56f1cea3192f85b Ein innovatives Computermodell der menschlichen Lunge hilft Wissenschaftler*innen, erstmals zu simulieren, wie ein Strahlenstoß auf Zellebene auf das Organ einwirkt. Diese an der University of Surrey und am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt durchgeführten Forschungsarbeiten könnten zu gezielteren Krebsbehandlungen führen und die durch Strahlentherapie verursachten Schäden verringern. Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Universität Surrey

Ein innovatives Computermodell der menschlichen Lunge hilft Wissenschaftler*innen, erstmals zu simulieren, wie ein Strahlenstoß auf Zellebene auf das Organ einwirkt. Diese an der University of Surrey und am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt durchgeführten Forschungsarbeiten könnten zu gezielteren Krebsbehandlungen führen und die durch Strahlentherapie verursachten Schäden verringern.

Dr. Roman Bauer, Senior Lecturer an der Universität Surrey, sagte: „Ärzt*innen könnten unser Modell eines Tages nutzen, um die richtige Reichweite und Stärke der Strahlentherapie zu wählen - zugeschnitten auf die jeweiligen Patient*innen. Das ist schon aufregend genug - aber andere könnten unsere Technik nutzen, um andere Organe zu untersuchen. Dies könnte alle Arten von medizinischem Wissen erschließen und wäre eine großartige Nachricht für Ärzt*innen und künftige Patient*innen".

Mehr als die Hälfte der Krebserkrankten erhält heute eine Strahlentherapie - doch eine zu hohe Dosis kann die Lunge schädigen. Dies kann zu Erkrankungen wie Pneumonitis und Fibrose führen. Um diese Verletzungen zu untersuchen, haben Forscher von GSI und der Universität Surrey mithilfe künstlicher Intelligenz ein neues Modell eines Teils der menschlichen Lunge entwickelt – Zelle für Zelle.

Professor Dr. Marco Durante, Leiter der Abteilung Biophysik bei GSI, sagte: "Mit BioDynaMo sind zum ersten Mal interaktive Modelle ganzer menschlicher Organe realisierbar. Damit können wir die Lungen einzelner Patient*innen auf eine Weise modellieren, die mit den sehr allgemeinen statistischen Methoden, die wir derzeit verwenden, einfach nicht möglich ist. Außerdem können wir damit untersuchen, wie Fibrose und andere Erkrankungen tatsächlich verursacht werden und wie sie sich im Laufe der Zeit entwickeln."

Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Communications Medicine veröffentlicht. (BP/UoS)

Mehr Informationen

Publikation in Communications Medicine

Pressemitteilung der Universität Surrey

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Aktuelles FAIR
news-5742 Mon, 19 Feb 2024 10:14:37 +0100 Komplexer Leistungstest bei Tieftemperatur: Testaufbau eines SIS100-Abschnitts liefert erfolgreiche Ergebnisse https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5742&cHash=e6d32e16c7b7dd56fc5d63deb8bb24c1 Ein wegweisender Fortschritt wurde vor kurzem für den großen FAIR-Ringbeschleunigers SIS 100 erzielt: An der Serientesteinrichtung STF auf dem GSI-/FAIR-Campus wurde ein Abschnitt des kryogenen Teils des SIS100 aufgebaut und anschließend erstmals bei der erforderlichen Betriebstemperatur von -269 Grad Celsius getestet. Dieser entscheidende Schritt, der sogenannte Stringtest, markiert beim Bau großer supraleitender Kreisbeschleuniger einen bedeutenden, finalen Meilenstein. Er dient vor allem dazu, die... Ein wegweisender Fortschritt wurde vor kurzem für den großen FAIR-Ringbeschleunigers SIS 100 erzielt: An der Serientesteinrichtung STF auf dem GSI-/FAIR-Campus wurde ein Abschnitt des kryogenen Teils des SIS100 aufgebaut und anschließend erstmals bei der erforderlichen Betriebstemperatur von -269 Grad Celsius getestet. Dieser entscheidende Schritt, der sogenannte Stringtest, markiert beim Bau großer supraleitender Kreisbeschleuniger einen bedeutenden, finalen Meilenstein. Er dient vor allem dazu, die Schnittstellen und das reibungslose Zusammenspiel verschiedener Komponenten zu testen, insbesondere im Verbindungsbereich der kalten Massen. Der Stringtest ist somit der wichtigste Meilenstein für die Designverifikation und die Performance vor Beginn der eigentlichen Installation.

Der nun an der STF realisierte Aufbau entspricht einem zusammenhängenden Abschnitt des SIS100-Bogens, bestehend aus zwei Dipolmodulen und einem Quadrupolmodul. Teil des Aufbaus sind noch weitere wichtige und technisch anspruchsvolle kryogene Komponenten der lokalen Kryogenik, wie die Bypass-Leitungen und die Endboxen, die jeden Bogen abschließen.

Im FAIR-Projekt spielt die Kryotechnik eine zentrale Rolle. Im Ringbeschleuniger SIS100 werden supraleitende Magnete eingesetzt, um die extrem schnellen Teilchen zu lenken und gleichzeitig einen extrem niedrigen Restgasdruck (Vakuum) im Strahlrohr herzustellen. Supraleitung ist nur mithilfe von ausgefeilter Kryotechnik zu erreichen. Sie muss die erforderliche Tiefsttemperatur entlang der Magnetketten im gesamten Ringsystem des SIS100 aufrechterhalten, die zum Betrieb benötigt wird.

Alle Module enthalten technologisch höchst anspruchsvolle, zukunftsweisende Komponenten. Insbesondere wird der Strom zur Erzeugung der strahlführenden Magnetfelder in speziellen supraleitenden Kabeln geführt. Zur Kühlung dieser Kabel und der sogenannten kalten Magnetmassen wird flüssiges Helium über ein hydraulisches System transportiert und in parallele Kühlkreisläufe verteilt. Erst in der Nähe der Betriebstemperatur von -269 Grad Celcius bricht der elektrische Widerstand in den Kabeln zusammen und die Supraleitung wird aufgebaut. Deshalb ist eine wesentliche Frage, die am Stringtest untersucht werden soll, ob die Kühlung in den parallelen Kreisläufen in jedem Betriebszustand ausreicht, um die Supraleitung aufrecht zu halten. In den parallelen Kühlkreisläufen sind ähnliche Abgleiche notwendig wie in einer konventionellen Heizungsanlage. Der hydraulische Widerstand muss so eingestellt werden, dass ein ausreichender Massenfluss in jedem der parallelen Kühlkreisläufe gewährleistet ist, ohne dass der Druck im Gesamtsystem zu stark abfällt.

Jede einzelne Baugruppe wurde bei den Herstellern umfangreichen Tests unterzogen und durch den Subprojektbereich SIS100/SIS18 bei GSI/FAIR abgenommen. Lediglich die mit dem Zusammenbau des Stringtests hergestellten Verbindungsbereiche der großen supraleitenden Module konnten nicht vorab geprüft werden. Diese Verbindungsbereiche sind hohen Kräften und Beanspruchungen ausgesetzt. Insbesondere bei dem geforderten Prüfdruck von 28 bar treten hohe laterale Kräfte auf die Prozessleitungen auf, die über geeignete Stützkonstruktionen abgefangen werden müssen. Auch die Längenkontraktion der kalten Massen der einzelnen Module wirkt sich in den Verbindungsbereichen aus und muss, um Beschädigungen an den Komponenten zu verhindern, im Design angemessen berücksichtigt werden mussten.

Beim Zusammenbau des Stringtests wurden die verschiedenen Arbeitsschritte erstmalig durchgeführt und dokumentiert. Zu den Abläufen, die auch beim Einbau in den SIS100-Tunnel entscheidend sein werden, gehören beispielsweise das Schweißen der Prozessleitungen, das Schließen des ebenfalls kryogenen Vakuumsystems und das Verlöten der supraleitenden Kabel. Jeder dieser Arbeitsschritte wurde auf Basis des Stringtest-Aufbaus in Form von Arbeitsanweisungen, Prüfplänen und Prüfprotokollen für die spätere Tunnelmontage dokumentiert. Der Aufbau wurde in Zusammenarbeit mit in der Beschleunigermontage erfahrenen Ingenieur*innen des Instituts für Kernphysik der Polnischen Akademie der Wissenschaften (IFJ PAN) Krakau durchgeführt.

Der Stringtest-Aufbau hat zu zahlreichen wichtigen Erkenntnissen in Bezug auf die Zusammenbaubarkeit der Baugruppen und deren Konstruktion geführt. Die Erkenntnisse werden für eine finale Design-Optimierung genutzt. Bereits im ersten thermischen Zyklus (Testlauf mit regelmäßiger Temperaturänderung, Erwärmen und Abkühlen) gelang es, alle Magnete so mit Strom zu versorgen, wie es zukünftig im SIS100 vorgesehen ist. Auch beim Betrieb mit voller Leistung (maximale Ramprate und Stromstärke) wurde ein stabiler Betrieb der supraleitenden Magnete ohne Quench (plötzlicher, unerwünschter Übergang eines Supraleiters in den normalleitenden Zustand) beobachtet.

Auch weitere wesentliche Designanforderungen und Kühlkonzepte konnten erstmals in einem größeren Vakuumbereich unter Beweise gestellt werden. Die auf -263 °C abgekühlten Kammerwände des Ultrahochvakuum-Systems fungierten wie geplant als „Superpumpe“ und waren durch Ausfrieren der Restgasteilchen in der Lage, einen Druck von <10-12 mbar herzustellen.

Der String wird in den nächsten Monaten in vielen thermischen Zyklen im Detail weiter untersucht. Dabei spielt auch das sogenannte „Übersprechen“ zwischen den einzelnen Stromkreisen der Hauptmagnete eine Rolle. Dabei muss die Wechselwirkung der Stromkreise über deren elektromagnetische Felder hinreichend klein sein, sodass der präzise Verlauf der Ströme im Beschleunigungsprozess nicht gestört wird. Die Präzision der Ströme darf auch bei den geplanten schnellen Stromänderungen (Ramprate von bis zu 29 000 Ampere/Sekunde) und Strömen von bis zu 13 000 Ampere zu jedem Zeitpunkt nicht mehr als 0,01 Prozent vom Sollwert abweichen.

Die vorliegenden Ergebnisse lassen erwarten, dass der Aufbau des SIS100 wie geplant erfolgen kann. Das Expertengremium MAC (Machine Advisory Committee), dessen Aufgabe die Beratung zur technischen Ausgestaltung und Betrieb der FAIR-Anlage ist, hat die Fertigstellung des String-Tests als wichtigen Projektfortschritt eingestuft. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5738 Thu, 15 Feb 2024 10:54:00 +0100 Wissenschaftsausschuss der Stadt Darmstadt bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5738&cHash=5f3619ac20a159585e226bef57804b0c Der Ausschuss für Wirtschaftsförderung, Wissenschaft und Bürgerbeteiligung der Stadt Darmstadt besuchte kürzlich das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die FAIR Facility for Antiproton and Ion Research. Die Darmstädter Politiker*innen informierten sich dabei über aktuelle Forschungsschwerpunkte und das Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit errichtet wird. Der Ausschuss für Wirtschaftsförderung, Wissenschaft und Bürgerbeteiligung der Stadt Darmstadt besuchte kürzlich das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die FAIR Facility for Antiproton and Ion Research. Die Darmstädter Politiker*innen informierten sich dabei über aktuelle Forschungsschwerpunkte und das Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit errichtet wird.

Die Gäste wurden von Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, Markus Jaeger, Stellvertretung der Administrativen Geschäftsführung GSI und FAIR, sowie Prof. Karlheinz Langanke, ehemaliger Forschungsdirektor, begrüßt. Im Rahmen ihres Besuchs konnten sich die Gäste selbst ein Bild von den wissenschaftlichen Erfolgen und dem aktuellen Stand des FAIR-Projekts machen.

Das Besuchsprogramm umfasste eine Busrundfahrt über die FAIR-Baustelle. Dort sahen die Gäste das zentrale Kreuzungsbauwerk, den beeindruckenden Umfang des SIS100-Teilchenbeschleunigers sowie die Gebäude für die FAIR-Experimente. Außerdem hatten Sie die Möglichkeit, die laufenden Arbeiten auf dem 20 Hektar großen Bau-Areal direkt vor Ort zu begutachten.

Der Rundgang führte den Wissenschaftsausschuss anschließend durch die Forschungs- und Beschleunigeranlage auf dem GSI-Campus, einschließlich des Speicherrings ESR, der Tumortherapie-Einrichtung, des Green IT Cube und des Hauptkontrollraums. Die Besucher*innen konnten dabei den laufenden Experimentierbetrieb hautnah erleben.

FAIR und GSI sind fester Teil der Darmstädter Wissenschaftslandschaft. Durch die Schaffung hochqualifizierter Arbeitsplätze und den Support der Wirtschaft, z.B. als Teil des KI-Innovationslabors Hessen, tragen GSI und FAIR zur Attraktivität des Standorts Darmstadt bei. Auch in der Ausbildung von Nachwuchsforschenden in enger Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt und der Hochschule Darmstadt spielen FAIR und GSI eine bedeutende Rolle. (LW)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5732 Tue, 13 Feb 2024 08:57:00 +0100 Grüße von der Insel der erhöhten Stabilität: Die Suche nach der Grenze des Periodensystems https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5732&cHash=11b42e8d6257fce48060c94729e5ece0 Seit der Jahrtausendwende wurden sechs neue chemische Elemente entdeckt und in das Periodensystem der Elemente, das Symbol der Chemie schlechthin, aufgenommen. Diese neuen Elemente haben hohe Ordnungszahlen von bis zu 118 und sind deutlich schwerer als Uran, das Element mit der höchsten Ordnungszahl (92), das in größeren Mengen auf der Erde vorkommt. Dies wirft Fragen auf, unter anderem wie viele weitere dieser superschweren Spezies noch auf ihre Entdeckung warten, wo – wenn überhaupt – eine ... Gemeinsame Pressemitteilung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, des Helmholtz-Instituts Mainz und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Seit der Jahrtausendwende wurden sechs neue chemische Elemente entdeckt und in das Periodensystem der Elemente, das Symbol der Chemie schlechthin, aufgenommen. Diese neuen Elemente haben hohe Ordnungszahlen von bis zu 118 und sind deutlich schwerer als Uran, das Element mit der höchsten Ordnungszahl (92), das in größeren Mengen auf der Erde vorkommt. Dies wirft Fragen auf, unter anderem wie viele weitere dieser superschweren Spezies noch auf ihre Entdeckung warten, wo – wenn überhaupt – eine grundsätzliche Grenze für die Existenz dieser Elemente liegt und wie die sogenannte Insel der erhöhten Stabilität aussieht. In einer kürzlich erschienenen Übersichtsarbeit fassen Expert*innen für theoretische und experimentelle Chemie und Physik der schwersten Elemente und ihrer Kerne die wichtigsten Herausforderungen zusammen und bieten einen neuen Blick auf neue superschwere Elemente und die Grenzen des Periodensystems. Zu ihnen gehört auch Prof. Dr. Christoph Düllmann vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und dem Helmholtz-Institut Mainz (HIM). In seiner Februar-Ausgabe präsentiert das weltweit führende High-Impact-Journal Nature Reviews Physics das Thema als aktuelle Titelgeschichte.

Vorstellung einer „Insel der Stabilität“ aus superschweren Kernen

Bereits in der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts wurde erkannt, dass die Masse der Atomkerne kleiner ist als die Gesamtmasse der darin enthaltenen Protonen und Neutronen. Dieser Massenunterschied ist für die Bindungsenergie der Kerne verantwortlich. Eine bestimmte Anzahl von Neutronen und Protonen führt zu einer stärkeren Bindung und wird als „magisch“ bezeichnet. Tatsächlich wurde schon früh erkannt, dass sich Protonen und Neutronen in einzelnen Schalen bewegen, die den elektronischen Schalen ähneln, wobei die Kerne des Metalls Blei die schwersten sind mit vollständig gefüllten Schalen. Sie enthalten 82 Protonen und 126 Neutronen – ein doppelt magischer Kern. Frühe theoretische Vorhersagen legten nahe, dass die zusätzliche Stabilität der nächsten „magischen“ Zahlen, weit von den damals bekannten Kernen entfernt, zu Lebensdauern führen könnte, die mit dem Alter der Erde vergleichbar sind. Dies führte zu der Vorstellung von einer „Insel der Stabilität“ aus superschweren Kernen, die durch ein Meer der Instabilität von Uran und seinen Nachbarn getrennt ist.

Zur „Insel der Stabilität“, die als weit entfernte Insel beschrieben wird, lassen sich viele grafische Darstellungen finden. Seit der Entstehung dieses prägnanten Bildes sind inzwischen viele Jahrzehnte vergangen, sodass es an der Zeit ist, einen neuen Blick auf die Stabilität der superschweren Kerne zu werfen und zu sehen, wohin die Reise zu den Grenzen von Masse und Ladung führen könnte. In dem jetzt veröffentlichten Paper mit dem Titel „The quest for superheavy elements and the limit of the periodic table“ beschreiben die Autor*innen den aktuellen Erkenntnisstand und die wichtigsten Herausforderungen auf dem Gebiet dieser Superheavies und stellen zentrale Überlegungen zur künftigen Entwicklung vor.

Experimentell wurden weltweit in Beschleunigeranlagen wie bei GSI in Darmstadt und künftig bei FAIR, dem dort entstehenden internationalen Beschleunigerzentrum, Elemente bis zum Oganesson (Element 118) hergestellt, benannt und in das Periodensystem der Elemente aufgenommen. Die neuen Elemente sind höchst instabil: Die schwersten bekannten zerfallen, von wenigen Ausnahmen abgesehen, innerhalb von Sekundenbruchteilen. Eine genauere Analyse zeigt jedoch, dass ihre Lebensdauer in Richtung der nächsten als magisch erwarteten Neutronenzahl 184 stark ansteigt – in Copernicium (Element 112), das bei GSI entdeckt wurde, beispielsweise von weniger als einer Tausendstelsekunde auf 30 Sekunden. Dabei ist die Neutronenzahl 184 jedoch noch lange nicht erreicht worden – die 30 Sekunden sind nur ein Schritt auf dem Weg. Eine vertiefte Analyse zeigt auch, dass die theoretische Beschreibung noch unbekannter Atomkerne mit großen Unsicherheiten behaftet ist. Es gibt keinen Konsens darüber, wo die längsten Lebensdauern auftreten und auch nicht darüber, wie lange sie sein werden. Alle aktuellen Berechnungen deuteten aber darauf hin, dass wirklich stabile, superschwere Kerne nicht mehr zu erwarten sind.

Überarbeitung der Landkarte der superschweren Elemente

Dies führt zu einer Überarbeitung der Landkarte der superschweren Elemente in zweierlei Hinsicht: Wir sind tatsächlich an den Ufern der Region erhöhter Stabilität angekommen – das Konzept einer Insel erhöhter Stabilität ist also experimentell bestätigt. Wir wissen aber – um bei dem Bild zu bleiben – noch nicht, wie groß diese Region ist, wie lange die zu erwarteten Lebensdauern sein werden, wobei das Maß für die Stabilität oft durch die Höhe der Berge auf jener Insel dargestellt wird, und wo genau die längsten Lebensdauern auftreten. Der Artikel in Nature Reviews Physics erörtert verschiedene Aspekte der einschlägigen Kern- und Elektronenstrukturtheorie: die Synthese und den Nachweis von superschweren Kernen und Atomen im Labor oder bei astrophysikalischen Ereignissen, ihre Struktur und Stabilität sowie die Position der derzeitigen und erwarteten superschweren Elemente im Periodensystem.

Die detaillierte Untersuchung der superschweren Elemente ist weiterhin eine wichtige Säule des Forschungsprogramms bei GSI/FAIR, unterstützt durch die Infrastruktur und Expertise des Helmholtz-Instituts Mainz und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, die in einem schlagkräftigen Verbund einen einzigartigen Rahmen für solche Studien bilden. In den letzten zehn Jahren wurden mehrere bahnbrechende Ergebnisse erzielt, darunter detaillierte Untersuchungen der Produktion dieser Elemente im Labor, die zur Bestätigung des Elements 117 und zur Entdeckung des mit mehreren Stunden vergleichsweise langlebigen Isotops Lawrencium-266 führten, ihrer Kernstruktur mittels verschiedener experimenteller Techniken, der Struktur ihrer Atomhüllen sowie ihrer chemischen Eigenschaften, wobei Flerovium (Element 114) das schwerste Element darstellt, für das chemische Daten vorliegen. Berechnungen zur Produktion im Kosmos, vor allem bei der Verschmelzung zweier Neutronensterne, wie sie 2017 erstmals experimentell beobachtet wurde, runden das Forschungsportfolio ab. Künftig könnte die Untersuchung der superschweren Elemente dank einem neuen in Planung befindlichen Linearbeschleuniger HELIAC, für welchen jüngst das erste Modul am HIM zusammengebaut und anschließend in Darmstadt erfolgreich getestet wurde, noch effizienter erfolgen, sodass auch weitere, noch exotischere und damit vermutlich auch langlebigere Kerne experimentell erreichbar sein werden. Eine Übersicht über die Elemententdeckungen und erstmalige chemische Untersuchungen einiger Elemente, die bei GSI erfolgten, findet sich in dem Beitrag „Five decades of GSI superheavy element discoveries and chemical investigation“ vom Mai 2022. (BP/JGU)

Weitere Informationen
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FAIR News (ENG) Presse Aktuelles FAIR
news-5736 Mon, 12 Feb 2024 08:39:21 +0100 Ausstellung der Kunst-am-Bau-Wettbewerbsbeiträge für das FCC-Gebäude https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5736&cHash=30e8e3f41d9b32bf5a629deb0b4f8d4c Der Kunst-am-Bau-Wettbewerb für das Gebäude des FAIR Control Centres (FCC) hat einen Sieger: eine 8 Meter hohe Kupfersäule mit einem organisch geformten, metallisch glänzenden Körper im oberen Drittel. Die insgesamt sechs Entwürfe, darunter der Siegerentwurf, werden vom 19. Februar bis zum 1. März 2024 im Speisesaal der Kantine ausgestellt. Der Kunst-am-Bau-Wettbewerb für das Gebäude des FAIR Control Centres (FCC) hat einen Sieger: eine 8 Meter hohe Kupfersäule mit einem organisch geformten, metallisch glänzenden Körper im oberen Drittel. Die insgesamt sechs Entwürfe, darunter der Siegerentwurf, werden vom 19. Februar bis zum 1. März 2024 im Speisesaal der Kantine ausgestellt.

Anlässlich des Neubaus des FCC lobte GSI im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und des Landes Hessen einen einphasigen, geladenen und anonymen Kunst-am-Bau-Wettbewerb aus. Ziel war es, das Profil von FAIR/GSI durch eigenständige künstlerische Entwürfe zu schärfen und nach außen sichtbar zu machen. Das Kunstwerk sollte identitätsstiftend für den Campus sein und eine hohe Signalwirkung haben. Sechs Künstler*innen hatten ihre Entwürfe eingereicht, welche von einer Fachjury begutachtet und bewertet wurden. Gewonnen hat der Entwurf „Entschleunigtes Teilchen – the FCC meteor“ von Atelier Thomas Stricker. Strickers Entwurf überzeugte durch die Verwendung des Materials Kupfer und der symbolischen Darstellung der Verbindungsachse zwischen Forschung und Kosmos.

Fortführung der Bauaktivitäten

Der geplante Standort für das Kunstwerk liegt strategisch zentral vor dem Zugang zur Besuchsgalerie, wodurch das Objekt eine markante und weithin sichtbare Signalwirkung entfalten kann. Die Realisierung des Kunstwerks wird parallel zu den laufenden Bauaktivitäten des FCC erfolgen, die im Januar nach einer vorrübergehenden Unterbrechung wieder aufgenommen wurden. Die Einrüstung der Westseite des Main Control Rooms ist bereits abgeschlossen, die Metallbauarbeiten an den Fenstern und Türen der Gebäudehülle sowie die Malerarbeiten in den Technikzentralen befinden sich in der Ausführung. Darüber hinaus ist ab Anfang März die Rohinstallation der technischen Gebäudeausrüstung geplant. Die Vergabe der Fassadenarbeiten ist bereits erfolgt und die Beauftragung weiterer Ausbaugewerke ist sukzessive in den nächsten Wochen vorgesehen. (JL)
 

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Aktuelles
news-5734 Wed, 31 Jan 2024 11:11:34 +0100 Starkes Netzwerk: GSI ist Teil der Frankfurt Alliance https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5734&cHash=a1c96574872c358bb0bbf3b6bd2f7988 16 Institutionen aus dem Großraum Frankfurt/Rhein-Main haben sich im Römer zu einem neuen Wissenschaftsnetzwerk zusammengeschlossen. Die künftige Zusammenarbeit in der Frankfurt Alliance wurde mit einemMemorandum of Understanding besiegelt. In Stellvertretung für die Administrative Geschäftsführung von GSI und FAIR unterzeichnete Markus Jaeger die Vereinbarung seitens GSI. Diese News basiert auf einer Pressemitteilung der Goethe-Universität Frankfurt

16 Institutionen aus dem Großraum Frankfurt/Rhein-Main haben sich im Römer zu einem neuen Wissenschaftsnetzwerk zusammengeschlossen. Die künftige Zusammenarbeit in der Frankfurt Alliance wurde mit einem Memorandum of Understanding besiegelt. In Stellvertretung für die Administrative Geschäftsführung von GSI und FAIR unterzeichnete Markus Jaeger die Vereinbarung seitens GSI.

Die Wissenschaftsregion Frankfurt/Rhein-Main zeichnet sich durch eine hohe Dichte von Forschungseinrichtungen aus, die aufgrund gemeinsamer Forschungsinteressen und zahlreicher Kooperationsvereinbarungen bereits auf vielfache Weise miteinander verbunden sind. Um den großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts gerecht zu werden und gemeinsam an neuen Lösungen zu arbeiten, soll die Zusammenarbeit intensiviert werden: Zu diesem Zweck haben sich nun in einem ersten Schritt 16 Institutionen zur Frankfurt Alliance zusammengetan. Dieses Bündnis umfasst Institute der vier großen Wissenschaftsorganisationen in der Metropolregion Frankfurt/Rhein-Main, sowie eine Bundeseinrichtung und die Goethe-Universität und soll durch Vernetzung und gemeinsame Rahmenbedingungen, Synergien schaffen und einer zunehmenden Segregation von Arbeitsprozessen und Forschungsthemen entgegenwirken.

Die Frankfurt Alliance bietet somit den Rahmen für gemeinsame Forschung und die Transformation der Wissenschaftsstrukturen, indem sie die Bedingungen für gemeinsame Forschung vereinfacht, bestehende Hemmnisse in den jeweiligen Administrationen durch übergreifende Regelungen abbaut, gemeinsame Strukturen und Infrastrukturen etabliert und gegenüber der Politik mit Nachdruck für die Interessen der exzellenten Frankfurter Wissenschaftler*innen auftritt. Darüber hinaus sollen gemeinsame Aktivitäten eine engere Verflechtung der Institutionen fördern. Die Vision ist es, die Region Frankfurt/Rhein-Main als einen führenden Forschungsstandort in Europa weiter auszubauen und ihre internationale Anerkennung und ihre Attraktivität für Spitzenforschung noch zu erhöhen.

Die erste gemeinsame öffentliche Veranstaltung der Frankfurt Alliance wird am 28. September ein Wissenschaftsfestival in der Frankfurter Innenstadt sein: Dann werden sich die beteiligten Institutionen auf dem Roßmarkt der Öffentlichkeit präsentieren.

Bettina Stark-Watzinger, Bundesministerin für Bildung und Forschung: „Ich gratuliere allen Beteiligten und auch der Region Frankfurt/Rhein-Main zur Gründung der Frankfurt Alliance. Gerade in der heutigen Zeit, die große Herausforderungen, aber auch Chancen bereithält, brauchen wir gebündelte Exzellenz und intensive Kooperation mehr denn je. Was hier geschaffen wurde, hat enormes Potenzial. Ich wünsche dem neuen Wissenschaftsnetzwerk viel Erfolg.“

Timon Gremmels, Hessischer Minister für Wissenschaft und Forschung, Kunst und Kultur: „Wissenschaft und Forschung sind essentiell, um die Transformationsprozesse unserer Zeit zu meistern und gleichzeitig unsere Demokratie zu sichern. Dies gelingt umso besser, wenn die Kräfte vereint werden. Die Frankfurt Alliance wird die hervorragende Forschungs- und Transferarbeit in Frankfurt und der Rhein-Main-Region noch wirkungsvoller und sichtbarer machen – von der Internationalisierung über die Forschungsinfrastrukturen bis zur Personalgewinnung. Letzteres ist gerade angesichts des zunehmenden Wettbewerbs um die besten Köpfe in der Wissenschaft ein wichtiger Schritt. Das Hessische Ministerium für Wissenschaft und Forschung, Kunst und Kultur unterstützt die Frankfurt Alliance deshalb in diesem und im kommenden Jahr insgesamt mit mehr als einer halben Million Euro.“

Mike Josef, Oberbürgermeister der Stadt Frankfurt, sagt: „Das neue Wissenschaftsnetzwerk ist eine großartige Initiative, auf die auch viele gewartet haben. Frankfurt ist ein exzellenter Wissenschafts- und Forschungsstandort, damit muss die Stadt noch weiter verbunden werden, die Initiative ist ein wichtiger Schritt dazu. Eine bessere Vernetzung unserer Wissenschafts- und Forschungseinrichtungen auch auf Verwaltungsebene erhöht die Attraktivität der ganzen Region, so können wir Fachkräfte besser anwerben und binden.“

Dr. Bastian Bergerhoff, Stadtkämmerer der Stadt Frankfurt, ist überzeugt: „Hier hat sich ein extrem starkes Bündnis zusammengefunden, das dem Wissenschaftsstandort Frankfurt Auftrieb geben und die Zusammenarbeit in der Region befördern wird. Denn Wissenschaft ist auch ein Motor für Wirtschaft, Kultur und Stadtgesellschaft und schafft materiellen und immateriellen Wohlstand. Die Wissenschaft ist so in jeder Hinsicht ein Standortfaktor. Hier liegt ein erhebliches Potenzial, dass gemeinsam noch besser genutzt werden kann.“

Prof. Dr. Enrico Schleiff, Präsident der Goethe-Universität: „Die heutige Unterzeichnung des Memorandum of Understanding ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg hin zu einer noch engeren Vernetzung unserer Wissenschaftsinstitutionen in Frankfurt. Gemeinsam verfügen wir über ein einzigartiges Potenzial, die wichtigen Zukunftsfragen zu bearbeiten und in einen produktiven Austausch mit der Öffentlichkeit zu treten. Ich freue mich schon auf das Wissenschaftsfestival im September! Das wird, davon bin ich überzeugt, mit einem spannenden Programm viele interessierte Menschen aus der Region Frankfurt/Rhein-Main und darüber hinaus zusammenbringen und zeigen, wie wirkungsvoll die Wissenschaft in Frankfurt für die Wirtschaft, die Gesellschaft und die politische Meinungsbildung ist.“ (CP)

An der Frankfurt Alliance sind beteiligt:

  • DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation
  • Leibniz-Institut für Finanzmarktforschung SAFE
  • Leibniz-Institut für Friedens- und Konfliktforschung (PRIF)
  • Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN)
  • GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
  • Fraunhofer-Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie (ITMP)
  • Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie (SIT)
  • Max-Planck-Institute für Biophysik (MPIBP), für Empirische Ästhetik (MPIAE), für Herz- und Lungenforschung (MPIHL), für Hirnforschung (MPIBR) und für Rechtsgeschichte und Rechtstheorie (MPILHLT)
  • Ernst Strüngmann Institut (ESI)
  • Paul-Ehrlich-Institut (PEI)
  • Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung – Standort Frankfurt (DKTK)
  • Goethe-Universität Frankfurt
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Aktuelles
news-5730 Sun, 28 Jan 2024 08:02:00 +0100 Überprüfung der Quantenelektrodynamik in extremen Feldern mit dem schwersten Zwei-Elektronen-Ion https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5730&cHash=703c0f2fa13715fbb31a7f89342f7a6e Ein internationales Forschungsteam hat vor Kurzem röntgenspektroskopische Messungen mit höchster Präzision an heliumähnlichem Uran, dem einfachsten und zugleich schwersten Vielelektronensystem, durchgeführt. Die Ergebnisse ermöglichen zum ersten Mal für den Bereich der extrem starken Coulomb-Felder schwerster Kerne die Trennung und separate Überprüfung von Zwei-Schleifen- und Zwei-Elektronen-QED-Effekten hoher Ordnung und stellen einen bedeutenden Maßstab für die QED im Starkfeldbereich dar. ... Ein internationales Forschungsteam hat vor Kurzem röntgenspektroskopische Messungen mit höchster Präzision an heliumähnlichem Uran, dem einfachsten und zugleich schwersten Vielelektronensystem, durchgeführt. Die Ergebnisse ermöglichen zum ersten Mal für den Bereich der extrem starken Coulomb-Felder schwerster Kerne die Trennung und separate Überprüfung von Zwei-Schleifen- und Zwei-Elektronen-QED-Effekten hoher Ordnung und stellen einen bedeutenden Maßstab für die QED im Starkfeldbereich dar. Darüber hinaus erlaubt die erreichte Genauigkeit von 37 Millionsteln eine Unterscheidung zwischen verschiedenen theoretischen Ansätzen, die in den letzten Jahrzehnten zur Beschreibung von He-ähnlichen Systemen entwickelt wurden. Die Messungen wurden am Experimentierspeicherring ESR von GSI/FAIR in Darmstadt im Rahmen des FAIR-Phase-0-Forschungsprogramms durchgeführt. Das Forschungsteam unter der Leitung von CNRS und Sorbonne Université (Institut des Nanosciences de Paris), Frankreich, und mit Beteiligung von, unter anderem, GSI/FAIR, dem Helmholtz-Institut Jena und der Friedrich-Schiller-Universität Jena präsentiert die Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature.

Die Quantenelektrodynamik (QED) – die Quantenfeldtheorie, die die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie beschreibt – ist einer der wichtigsten Eckpfeiler des Standardmodells und gilt als die am besten überprüfte Quantenfeldtheorie. Allerdings zeigen jüngste hochpräzise Messungen des gyromagnetischen Faktors des Myons und der Feinstruktur von Positronium erhebliche Abweichungen von den neuesten theoretischen QED-Berechnungen und unterstreichen so den Bedarf an weiteren, ergänzenden Tests.

Derzeit basieren die meisten rigorosen Überprüfungen der QED auf sehr präzisen Untersuchungen, die im Bereich relativ geringer elektromagnetischer Feldstärken und leichter Atome und Ionen durchgeführt werden. Dort ermöglichen es störungstheoretische Methoden sehr effizient, die Effekte der QED zu beschreiben. Im Bereich der extremen Felder schwerer Ionen bewegen sich die QED-Berechnungen hingegen in einem völlig anderen, nicht-störungstheoretischen Bereich (in Bezug auf die Kernladung), was genaue theoretische Vorhersagen erheblich erschwert. Gleichzeitig sind Experimente in diesem Bereich ebenfalls äußerst anspruchsvoll, so dass QED-Tests in starken Feldern derzeit noch nicht mit der hohen Präzision erreicht werden konnten, wie sie für leichte Atome erzielt wird. Für den Bereich der schwersten Ionen sind somit neue Überprüfungen erforderlich. Dort sind die gebundenen Elektronen dem extrem starken elektromagnetischen Feld des schweren Kerns ausgesetzt, welches die Feldstärken der intensivsten heute verfügbaren Laser um mehrere Größenordnungen überschreitet.

Die GSI/FAIR-Beschleunigeranlage verfügt derzeit über die weltweit einzigartige Möglichkeit selbst schwerste Ionen in beliebigen Ladungszuständen zu erzeugen und in dem dedizierten Speicherring ESR zu speichern und zu kühlen. Das internationale Forschungsteam nutzte den ESR, um auf der Grundlage von Röntgenspektroskopiemessungen einen neuen stringenten Test an heliumähnlichem Uran (mit zwei gebundenen Elektronen), dem einfachsten und schwersten Vielelektronen-Atomsystem, durchzuführen und seine Übergangsenergie mit der Energie ähnlicher Übergänge in lithiumähnlichen (drei Elektronen) und berylliumähnlichen Uran-Ionen (vier Elektronen) zu vergleichen.

Für die Messung wurden spezielle Bragg-Kristallspektrometer entwickelt und an der Gas-Jet-Wechselwirkungskammer des ESR installiert. Im Gegensatz zu früheren Experimenten nutzten die Forschenden eine neue Kalibrierungsmethode, die auf einer Kombination aus variablen und stationären Energiereferenzen beruht. Unter anderem diese neue Methode ermöglichte einen Genauigkeitsgewinn bei der Bestimmung der absoluten Übergangsenergie von fast einer Größenordnung. Die erzielte Genauigkeit von 37 Millionsteln erlaubt zum ersten Mal für schwere heliumähnliche Ionen die Prüfung von QED-Effekten hoher Ordnung und setzt einen neuen, wegweisenden Maßstab für die QED im Starkfeldbereich. Außerdem ermöglicht diese Genauigkeit insbesondere die Unterscheidung zwischen verschiedenen theoretischen Modellen und Näherungen, die in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurden. Darüber hinaus konnten durch den Vergleich der Übergangsenergien für die verschiedenen Uranionen erstmals die Ein-Elektronen- und Mehrelektronen-QED-Effekte in einem solchen Starkfeldbereich getrennt überprüft werden. (CP)

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5724 Thu, 25 Jan 2024 08:16:00 +0100 HEPTrepreneurs Training School 2023 bei GSI/FAIR – Wie die Wissenschaft die Gesellschaft erreichen kann https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5724&cHash=671106fcd372d17d7754bdf0c1d590f0 Die HEPTrepreneurs Training School, ein dreitägiger Workshop mit Fokus auf der Förderung unternehmerischer Fähigkeiten im Bereich der Hochenergiephysik fand vor Kurzem auf dem GSI/FAIR-Campus statt. Das übergreifende Thema lautete: „Grundlagen des Unternehmertums – wie die Wissenschaft die Gesellschaft erreichen kann“. Der Workshop, bestehend aus Vorträgen und interaktiven Workshop-Formaten, wurde von zwei renommierten Expert*innen geleitet: Ian Tracey, CEO von Anchored In, und Viola Hay, Direktorin ... Die HEPTrepreneurs Training School, ein dreitägiger Workshop mit Fokus auf der Förderung unternehmerischer Fähigkeiten im Bereich der Hochenergiephysik fand vor Kurzem auf dem GSI/FAIR-Campus statt. Das übergreifende Thema lautete: „Grundlagen des Unternehmertums – wie die Wissenschaft die Gesellschaft erreichen kann“. Der Workshop, bestehend aus Vorträgen und interaktiven Workshop-Formaten, wurde von zwei renommierten Expert*innen geleitet: Ian Tracey, CEO von Anchored In, und Viola Hay, Direktorin für Internationale Programme bei Anchored In. Organisiert wurde der Workshop im Rahmen der HEPTrepreneurs-Veranstaltungsreihe durch das Technologietransfer-Team von GSI/FAIR in Kooperation mit dem Technologietransfer-Netzwerk HEPTech.

Die Teilnehmenden profitierten hier insbesondere von der langjährigen Erfahrung des Trainers Ian Tracey im Bereich der Unterstützung von Entrepreneur*innen in forschungs- und technologieintensiven Umgebungen, wie diese ihr Potenzial entfalten und erfolgreiche Unternehmen aufbauen können und wie es gelingen kann, mit diesen die Gesellschaft zu erreichen. Viola Hay, mit reichhaltiger Erfahrung in europäischen Programmen und Fördermöglichkeiten, bot zudem wertvolle Einblicke und mögliche Strategien in den Zugang zur Horizon-Europe-Förderung und in die Identifizierung potenzieller Konsortialpartner.

Der Workshop bot eine tiefgehende Erkundung des unternehmerischen Prozesses mit Sitzungen wie „Wie schreibe ich einen Businessplan, wie gründet man ein Unternehmen?“. Diese Sessions beleuchteten den komplexen Prozess der Unternehmensgründung, Technologievermarktung, Teambildung, Strategien zur Markteinführung und verschiedene Geschäftsmodelle durch interaktive Spiele und Teamübungen.

Die Teilnehmenden hatten zudem in einer eigenen „Career Session“ die Gelegenheit, sich mit internationalen Expert*innen und anderen Unternehmern auszutauschen und von inspirierenden Erfolgsgeschichten zu lernen, wie Sie ein starkes Forschungsprofil entwickeln und sich ein berufliches Netzwerk aufbauen können.

Ein zentraler Fokus des öffentlichen „Start-up Afternoons“ lag auf dem Schutz wertvoller Ideen beispielsweise vor Nachahmer*innen. Die Diskussion unterstrich die Bedeutung des Ideenschutzes in der Wissenschaft und behandelte Aspekte wie Erfindungen, Patentierung, Know-how, Open Source, und deren Weiterentwicklung und Kommerzialisierung.

Hier gaben erfahrene Technologietransfer-Referent*innen wie Dr. Matthias Götz, Dr. Timo Smit und Madeleine Mussgnug von Innovectis, der Gesellschaft für Innovations-Dienstleistungen mbH der Goethe-Universität Frankfurt, den Teilnehmenden aufschlussreiche Einblicke in den gesamten Prozess des Unternehmertums.

In einem persönlichen Erfahrungsbericht des Gründers Justin Port von „Betterdrinx“, eines technischen Start-ups der Goethe Universität, und in einem offenen Dialog konnten viele Einblicke in den Weg von der Idee über die Gründung bis zum Wachstum eines technischen Start-ups vermittelt werden.

Am Ende der HEPTrepreneurs Training School 2023 blickten Teilnehmende, Trainer*innen und Organisator*innen auf ein intensives Training mit umfang- und lehrreichem Inhalt sowie auf inspirierende und motivierende Diskussionen zurück– geprägt von der Leidenschaft für die Wissenschaft und von der Schaffung eines nachhaltigen gesellschaftlichen Mehrwerts durch sie. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5728 Mon, 22 Jan 2024 08:02:46 +0100 Trauer um Gottfried Münzenberg https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5728&cHash=5708e7317a01f8d052a18c46b2e1376b GSI und FAIR trauern um einen herausragenden Wissenschaftler und Pionier der Kernphysik, der die kernphysikalische Forschung am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung über Jahrzehnte geprägt hat. Der ehemalige GSI-Bereichsleiter Professor Dr. Gottfried Münzenberg ist am 2. Januar 2024 im Alter von 83 Jahren verstorben. GSI und FAIR trauern um einen herausragenden Wissenschaftler und Pionier der Kernphysik, der die kernphysikalische Forschung am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung über Jahrzehnte geprägt hat. Der ehemalige GSI-Bereichsleiter Professor Dr. Gottfried Münzenberg ist am 2. Januar 2024 im Alter von 83 Jahren verstorben.

Gottfried Münzenberg hatte großen Einfluss auf verschiedene Bereiche der modernen Kernphysik und hinterlässt ein bedeutendes wissenschaftliches Erbe. Seine vielfältigen Forschungsarbeiten reichten von der Erforschung exotischer, sehr leichter Kerne bis hin zu den superschweren Kernen und berührten dabei sowohl grundlegende physikalische Fragstellungen als auch praktische Anwendungen. Er schuf wichtige Grundlagen für den Ausbau der GSI-Anlagen, prägte das wissenschaftliche Programm am Super-FRS, wirkte am Design der neuen Apparaturen mit und initiierte die Gründung der NUSTAR-Kollaboration an FAIR.

Während seiner Zeit bei GSI leistete er entscheidende Beiträge zur Entdeckung der superschweren Elemente und war an der Justus-Liebig-Universität in Gießen federführend am Design und der Konstruktion des Geschwindigkeitsfilters SHIP beteiligt. Er war Leiter der SHIP-Experiment-Gruppe zur Synthese der neuen chemischen Elemente Bohrium, Hassium und Meitnerium und als Mitglied des Entdeckerteams maßgeblich an der Synthese der Elemente Darmstadtium, Roentgenium und Copernicium beteiligt. Zudem war Münzenberg Mitentdecker der doppelt magischen Kerne Zinn-100 und Nickel-78 sowie des Protonen-Halos in Bor-8. Weiterhin führte sein wissenschaftliches Engagement zur Entdeckung von über 220 neuen Isotopen und mehr als 350 neuen Massenmessungen verschiedener Isotope.

Gottfried Münzenberg hat sich als Professor für Experimentalphysik an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und als Leiter der Abteilungen Kernstruktur und Kernchemie bei GSI internationales Ansehen erworben. Er zeichnete sich als Wegbereiter zahlreicher internationaler Kooperationen aus und engagierte sich leidenschaftlich für die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses.

Für seine herausragenden wissenschaftlichen Leistungen erhielt Professor Münzenberg zahlreiche hochrangige Auszeichnungen und Ehrungen, darunter den Röntgenpreis der Justus-Liebig-Universität in Gießen, den Physikpreis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, den Otto-Hahn-Preis der Stadt Frankfurt, die Goldmedaille der Comenius Universität in Bratislava, die SUNAMCO-Medaille der IUPAP, den Lise Meitner Preis der European Physical Society und die Ehrenmedaille der Hellenic Nuclear Physics Society.

GSI und FAIR werden Gottfried Münzenberg als herausragenden Wissenschaftler, geschätzten Impulsgeber, vor allem aber als einen großartigen Menschen voller Herzlichkeit und mit einem unvergleichlichen Sinn für geistreichen Humor in bleibender Erinnerung behalten. Seine Klugheit, Wärme und Freundschaft bleiben für Kollegen und Freunde unvergesslich. Das Management von GSI/FAIR spricht seiner Familie sein tief empfundenes Beileid aus.

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5722 Tue, 16 Jan 2024 08:03:00 +0100 FAIR-GSI PhD Award 2023 geht an Dr. Simon Lauber https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5722&cHash=29ff166c692ca2408c041330d8bb6fc3 Dr. Simon Lauber wurde für seine herausragende Dissertation mit dem „FAIR-GSI PhD Award 2023“ ausgezeichnet. Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Daniel Sälzer, Geschäftsführer der Pfeiffer Vacuum GmbH, überreichten den Preis kürzlich in einem feierlichen Kolloquium. Die von Pfeiffer Vacuum finanziell unterstützte, jährliche Auszeichnung ist mit 1000 Euro dotiert. Simon Laubers Doktorarbeit ... Dr. Simon Lauber wurde für seine herausragende Dissertation mit dem „FAIR-GSI PhD Award 2023“ ausgezeichnet. Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Daniel Sälzer, Geschäftsführer der Pfeiffer Vacuum GmbH, überreichten den Preis kürzlich in einem feierlichen Kolloquium. Die von Pfeiffer Vacuum finanziell unterstützte, jährliche Auszeichnung ist mit 1000 Euro dotiert. Simon Laubers Doktorarbeit über „Advanced numerical and experimental beam dynamics investigations for the cw-heavy ion linac HELIAC (HElmholtz LInear ACcelerator)“ wurde am Helmholtz-Institut Mainz (HIM, ACID1-Sektion) und an der Linac-Abteilung von GSI/FAIR durchgeführt.

Der HELIAC ist ein neuartiger supraleitender Linearbeschleuniger, der gemeinsam von HIM und GSI/FAIR gebaut wird. HELIAC soll auf Jahrzehnte hinaus intensive Dauerstrich-Ionenstrahlen (engl. continuous wave oder cw) für Spitzenforschung liefern, die sich von superschweren Elementen bis zur Materialwissenschaft erstreckt. Die Leistung hängt entscheidend von der Güte des Übergangs und der aufwendigen Strahlanpassung von dem normalleitenden Injektor zum supraleitenden Teil der Maschine ab.

Simon Lauber hat im Rahmen seiner Promotionsarbeit entscheidende und zukunftsweisende Beiträge geleistet, die für die Realisierung des gesamten HELIAC-Projekts von immenser Bedeutung sind. Um eine korrekte Phasenraumanpassung zu ermöglichen, muss der komplette sechsdimensionale Phasenraum explizit bekannt sein. Kürzlich wurden ausreichend experimentelle Daten über die Form der Teilchenpakete im Strahl, der sogenannten „Bunches“, mit einem neuartigen Messgerät gesammelt, um die longitudinalen Strahlcharakteristiken mit einem von Lauber neu entwickelten Algorithmus zu rekonstruieren. Zur Vermessung des an die Akzeptanz des supraleitenden Teils anzupassenden transversalen Phasenraums hat Lauber ein komplexes Strahlkollimationssystem entworfen, gebaut und in Betrieb genommen. Dieses Kollimationssystem ermöglicht die punktgenaue Vermessung der HELIAC-Akzeptanz.

Zusammen mit der Methode zur Rekonstruktion des longitudinalen Phasenraums ist dies ein entscheidendes Werkzeug zur Abstimmung und Optimierung des gesamten HELIAC. Auf der Basis eines von Simon Lauber entwickelten komplexen Simulationscodes wurden wesentliche strahldynamische Untersuchungen für den Bau einer normalleitenden interdigitalen H-Mode-Driftröhrenstruktur für die Beschleunigung schwerer Ionen im Hochleistungs-cw-Betrieb durchgeführt. Die dafür verwendete Struktur mit alternierender Phasenfokussierung (APF) ermöglicht einen Aufbau des Beschleunigers ohne zusätzliche interne Fokussierlinsen und damit eine sehr kompakte und effiziente Beschleunigerstruktur.

Der FAIR-GSI PhD Award wird jährlich für eine hervorragende Dissertation des Vorjahres vergeben. Nominiert werden können Arbeiten, die von GSI im Rahmen von strategischen Partnerschaften mit den Universitäten Darmstadt, Frankfurt, Gießen, Heidelberg, Jena und Mainz oder im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprogramms gefördert wurden. Im Rahmen der Graduiertenschule HGS-HIRe (Helmholtz-Graduiertenschule für Hadronen- und Ionenforschung) forschen derzeit mehr als 300 Doktorand*innen im Rahmen ihrer Promotion zu mit GSI/FAIR verbundenen Themen. Mit dem Sponsor des Preises, der Pfeiffer Vacuum GmbH, verbindet GSI eine langjährige Partnerschaft. Pfeiffer Vacuum ist ein weltweit führender Anbieter von Vakuumlösungen. Neben Turbopumpen umfasst das Produktportfolio Vorvakuumpumpen, Lecksucher, Mess- und Analysegeräte, Vakuumkomponenten sowie Vakuumkammern. Lösungen von Pfeiffer Vacuum werden seit Jahrzehnten erfolgreich in den GSI-Anlagen eingesetzt. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5719 Wed, 20 Dec 2023 10:53:14 +0100 Impressionen 2023 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5719&cHash=da9d7bd73be94ae1b5cee2aa6699d3af Rückblick auf das Jahr 2023: Ein ereignisreiches Jahr liegt hinter uns. Diese Auswahl aus den vielen herausragenden Ereignisse des Jahres 2023 bei GSI/FAIR gibt nur einen kleinen Einblick in die Vielfalt. Von hervorragenden Forschungsergebnissen über die bedeutenden Fortschritte auf der FAIR-Baustelle bis hin zu Events, wie dem Tag der offenen Tür, blicken wir auf ein erfolgreiches und wegweisendes Jahr zurück. Rückblick auf das Jahr 2023: Ein ereignisreiches Jahr liegt hinter uns. Diese Auswahl aus den vielen herausragenden Ereignisse des Jahres 2023 bei GSI/FAIR gibt nur einen kleinen Einblick in die Vielfalt. Von hervorragenden Forschungsergebnissen über die bedeutenden Fortschritte auf der FAIR-Baustelle bis hin zu Events, wie dem Tag der offenen Tür, blicken wir auf ein erfolgreiches und wegweisendes Jahr zurück. 

Die perfekte Explosion im Weltraum – Das Rätsel der sphärischen Kilonova

Faszination Forschung: Große Resonanz beim Tag der offenen Tür von GSI und FAIR

FAIR-Baustelle: Rohbauarbeiten und Technische Gebäudeausrüstung (Drohnenvideo)

25 Jahre Tumortherapie: Präzise Waffen im Kampf gegen den Krebs

Erfolgreiches Experiment mit FAIR-Detektor in Japan – Erstmalige Messung des Kerns Sauerstoff-28

Element Darmstadtium feiert Geburtstag – GSI/FAIR präsentieren sich im Luisencenter in Darmstadt

Europäische Union fördert GSI-Forschungsprojekt zur Tumortherapie in Millionenhöhe: Renommierter ERC-Preis für Professor Christian Graeff aus der Biophysik

(LW)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5713 Tue, 19 Dec 2023 08:21:00 +0100 Neue Physik! – Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ weiterhin als Hybridformat https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5713&cHash=e2d2dd00d5cd59d78874d450486f5336 Das Vortragsprogramm der Reihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR wird auch im ersten Halbjahr 2024 fortgesetzt, um den Zuschauer*innen einen Einblick in die neuesten Erkenntnisse der Physik bieten zu können. Interessierte können entweder nach Voranmeldung an der Präsenzveranstaltung im Hörsaal von GSI/FAIR teilnehmen oder sich mit einem internetfähigen Gerät wie beispielsweise einem Laptop, Mobiltelefon oder Tablet über einen Einwahllink in die Übertragung der Veranstaltung per Videokonferenz ... Das Vortragsprogramm der Reihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR wird auch im ersten Halbjahr 2024 fortgesetzt, um den Zuschauer*innen einen Einblick in die neuesten Erkenntnisse der Physik bieten zu können. Interessierte können entweder nach Voranmeldung an der Präsenzveranstaltung im Hörsaal von GSI/FAIR teilnehmen oder sich mit einem internetfähigen Gerät wie beispielsweise einem Laptop, Mobiltelefon oder Tablet über einen Einwahllink in die Übertragung der Veranstaltung per Videokonferenz einwählen. Das Programm beginnt am Mittwoch, dem 24. Januar 2024, mit einem Vortrag von Dr. Haik Simon von GSI/FAIR über hochenergetische Kernkollisionen bei mehr als zwei Drittel der Lichtgeschwindigkeit.

Einen Schwerpunkt auf die Physik an der bestehenden GSI- und der zukünftigen FAIR-Beschleunigeranlage setzend, wird es in weiteren Vorträgen auch um die Reaktionen am FAIR-Experiment für komprimierte Kernmaterie CBM und um die Bestrahlung von Tumoren mittels kurzen und intensiven Strahlpulsen, genannt FLASH, gehen. Zwei weitere Vorträge beleuchten kosmische Vorgänge wie Supernovae und Neutronensternverschmelzungen als Orte für die Elemententstehung im Universum. Ein das Halbjahr abschließender Beitrag verdeutlicht die Wichtigkeit hoher Genauigkeit und Präzision für den Gewinn neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse.

Die Vorträge beginnen jeweils um 14 Uhr. Weitere Information über Zugang und Ablauf der Veranstaltung finden Sie auf der Veranstaltungswebseite unter www.gsi.de/wfa

Die Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern. Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für fachfremde Personen verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitenden oder von externen Referent*innen aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten. (CP)

Aktuelles Programm:
  • Mittwoch, 24.01.2024, 14 Uhr
    Billard mit Quantensystemen bei mehr als 2∕3 Lichtgeschwindigkeit
    Dr. Haik Simon, GSI/FAIR
     
  • Mittwoch, 14.02.2024, 14 Uhr
    Kosmische Laboratorien für Kernphysik
    Prof. Almudena Arcones, Technische Universität Darmstadt
     
  • Mittwoch, 27.03.2024, 14 Uhr
    Neutronensternverschmelzungen – Einblicke in den Geburtsort der schwer(st)en Elemente im Universum
    Dr. Andreas Flörs, GSI/FAIR
     
  • Mittwoch, 24.04.2024, 14 Uhr
    Die Physik elementarer Reaktionen am FAIR-Experiment CBM
    Prof. James Ritman, GSI/FAIR
     
  • Mittwoch, 15.05.2024, 14 Uhr
    Total geFLASHt! – Tumortherapie mit ultrahohen Strahlendosen in kurzer Zeit
    Dr. Christoph Schuy, GSI/FAIR
     
  • Mittwoch, 12.06.2024, 14 Uhr
    Pi-mal-Daumen ist zu wenig – Mit Präzision auf der Suche nach neuer Physik
    Prof. Hartmut Wittig, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5717 Thu, 14 Dec 2023 09:00:00 +0100 Zukunftsweisend: Workshop zu Supraleitung und Nachhaltigkeit – Einsatzmöglichkeiten für Energiesysteme und Teilchenbeschleuniger https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5717&cHash=b0dcc6bd962ae9f2617513c00b73be96 Unter dem Motto „Supraleitung und Nachhaltigkeit“ stand ein zukunftsweisender Workshop, den der GSI-Fachbereich SIS100/SIS18, geleitet von Dr. Peter Spiller, und der europäische Verband der Supraleitungsindustrie „CONECTUS“, mit dem Vorsitzenden Wolfgang Walter von Bilfinger Noell, zusammen abgehalten hatten. Ziel des Workshops war es, die Kommunikation zwischen der Teilchenbeschleuniger-Community und der Supraleitungsindustrie zu verbessern und die neuesten Entwicklungen in beiden Bereichen ... Unter dem Motto „Supraleitung und Nachhaltigkeit“ stand ein zukunftsweisender Workshop, den der GSI-Fachbereich SIS100/SIS18, geleitet von Dr. Peter Spiller, und der europäische Verband der Supraleitungsindustrie „CONECTUS“, mit dem Vorsitzenden Wolfgang Walter von Bilfinger Noell, zusammen abgehalten hatten. Ziel des Workshops war es, die Kommunikation zwischen der Teilchenbeschleuniger-Community und der Supraleitungsindustrie zu verbessern und die neuesten Entwicklungen in beiden Bereichen zu präsentieren. Zahlreiche namhafte europäische Firmen und Vertreter öffentlicher Einrichtungen nahmen an der Veranstaltung teil.

GSI und FAIR gehören zu den größten Herstellern supraleitender Beschleuniger-Magnetsysteme in Europa. Hierfür war es notwendig, in der Projektvorlaufphase bei GSI ein herausragendes Know-how im Bereich supraleitender System aufzubauen. Heute steht GSI in Kontakt mit allen einschlägigen europäischen Lieferanten. Für europäische Forschungslabore und die europäische Industrie besteht ein großes Potenzial, neue innovative Konzepte für mehr Nachhaltigkeit und Energieeffizienz an Beschleunigern anzuwenden und sie damit für den zukünftigen Einsatz in Energiesystemen öffentlicher und privater Einrichtungen zu qualifizieren.

Bei dem Workshop gab es einen regen Austausch über den Bedarf an weiterer Verbesserung der Schlüsselparameter und der Leistung. Vorgestellt wurden Studien und Entwicklungen zur Steigerung der Energieeffizienz von großen Beschleunigeranlagen und für Energiesysteme im öffentlichen Sektor. Ein Kernthema waren Synergien in der Entwicklung zukünftiger Supraleitungstechnologie hinsichtlich ihrer Anwendung in Teilchenbeschleunigern und Energiesystemen. Das I.FAST-Programm („Innovation Fostering in Accelerator Science and Technology“), bei dem GSI/FAIR an mehreren Arbeitspaketen beteiligt ist, lieferte den Rahmen und die Motivation für den Workshop. I.FAST ist ein Förderprojekt der EU, das darauf abzielt, neue Entwicklungen im Bereich der beschleunigergestützten Forschungsinfrastrukturen voranzutreiben und innovative Technologien zu fördern. Beiträge von GSI zum Projekt sind unter anderem die Entwicklung neuer supraleitender Kabel und Ansätze für Nachhaltigkeit und Energieeffizienz von Teilchenbeschleunigeranlagen.

Die europäischen Energieversorgungssysteme sind insgesamt stark im Wandel, was die Entwicklung und Anwendung neuer Technologien erfordert. Insbesondere in Bezug auf die Umstellung der Energieträger kann Supraleitung eine Schlüsselrolle spielen. Zur Bedienung eines großen Teils der benötigten Energiemengen unserer Gesellschaft werden derzeit vorwiegend Energieträger in flüssiger, fester oder gasförmiger Form eingesetzt, deren Transport überwiegend in Rohrsystemen und Tanklastwagen erfolgt. Eine angestrebte Umstellung von chemischen auf elektrische Energieträger würde erfordern, dass in Zukunft enorme Energiemengen durch Kabel (also die bestehende elektrische Netzinfrastruktur) transportiert werden. Dabei sind jedoch hohe Leitungsverluste und Beschränkungen zu erwarten, die potentiell beim Transport in supraleitenden Energiekabeln vermieden werden könnten. Aktuelle Entwicklungen bei GSI/FAIR, am CERN und andere zukünftige Teilchenbeschleunigertechnologien liefern hierzu wesentliche Impulse und können damit zum Nutzen der Gesellschaft eingesetzt werden. Insbesondere die großen Fortschritte bei der Massenproduktion von Hochtemperatur-Supraleitermaterialien und Preisreduktionen ermöglichen in Zukunft großtechnische Anwendungen.

Das Thema Nachhaltigkeit ist für GSI und FAIR ein zentrales Anliegen. So lag es auch im besonderen Interesse, Ansätze zur mittelfristigen Senkung des Energieverbrauchs von Großanlagen hervorzuheben. Beispielsweise kann der Austausch von Kupferspulen, die durch Energie-Dissipation höhere Energieverluste mit sich bringen, durch supraleitende Spulen den Energieverbrauch von Strahlführungssystemen senken.

Besondere Bedeutung bei dem Workshop hatte auch die Frage, in welcher Form die Zusammenarbeit zwischen Beschleunigerzentren und Industrie in Zukunft intensiviert werden kann. Es bestand Konsens, dass die Entwicklung von Hightech-Produkten eine langfristige Zusammenarbeit und eine frühe Einbindung der Industrie erfordern. Um dies optimal zu gestalten, sind geeignete Anpassungen der gesetzlichen Rahmenbedingungen sinnvoll. Genau mit diesen Fragen beschäftigt sich auch eine Arbeitsgruppe des I.FAST-Programms. Das Ergebnis soll ein Leitfaden zur frühen und dauerhaften Einbindung der Industrie in Entwicklungen von Beschleunigerzentren sein. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5715 Tue, 12 Dec 2023 08:23:00 +0100 Ab sofort erhältlich: GSI- und FAIR-Jahreskalender für das Jahr 2024 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5715&cHash=51a3ce6973637b8e33278a61fd2da073 Der praktische Jahresplaner von GSI/FAIR erfreut sich seit vielen Jahren großer Beliebtheit. Darin sind alle gesetzlichen Feiertage und die Schulferien aufgeführt. Er bietet eine gute Übersicht über das Jahr und ist für viele eine nützliche Planungshilfe. Der praktische Jahresplaner von GSI/FAIR erfreut sich seit vielen Jahren großer Beliebtheit. Darin sind alle gesetzlichen Feiertage und die Schulferien aufgeführt. Er bietet eine gute Übersicht über das Jahr und ist für viele eine nützliche Planungshilfe.

GSI- und FAIR-Mitarbeitende können sich ein Exemplar im Foyer oder am Empfang in der Borsigstraße abholen. Wer den DIN-A2-großen Kalender von FAIR und GSI bestellen möchte, wendet sich direkt per E-Mail an kalender(at)gsi.de  (Datenschutzhinweis) und erhält den Kalender per Post zugesandt. Bitte folgende Angaben nicht vergessen: eigener Name, eigene Adresse und die gewünschte Anzahl der Kalender. Wir bitten um Verständnis, dass aufgrund der limitierten Auflage pro Anfrage maximal drei Kalender versendet werden können (solange der Vorrat reicht). (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5709 Mon, 11 Dec 2023 09:00:00 +0100 Ausgezeichnetes Forschungsgebäude: Architektenpreis für Neubau am Helmholtz-Institut Jena https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5709&cHash=dd1a91dcd2f226466f3347fe7f774650 Das neue Forschungsgebäude des Helmholtz-Instituts Jena ist mit einem Architektenpreis gekrönt worden: Das Büro „Osterwold°Schmidt EXP!ANDER Architekten“ aus Weimar ist für den im vergangenen Winter eröffneten Neubau mit dem „best architects award 24“ ausgezeichnet worden. Der „best architects award“ zählt zu den renommiertesten Architekturauszeichnungen europaweit und gilt als Gütesiegel für herausragende architektonische Leistung. Das neue Forschungsgebäude des Helmholtz-Instituts Jena ist mit einem Architektenpreis gekrönt worden: Das Büro „Osterwold°Schmidt EXP!ANDER Architekten“ aus Weimar ist für den im vergangenen Winter eröffneten Neubau mit dem „best architects award 24“ ausgezeichnet worden. Der „best architects award“ zählt zu den renommiertesten Architekturauszeichnungen europaweit und gilt als Gütesiegel für herausragende architektonische Leistung.

Das neue Gebäude des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, wurde in knapp 2,5 Jahren Bauzeit in unmittelbarer Nachbarschaft des bestehenden Institutsgebäudes auf dem Campus der Friedrich-Schiller-Universität (FSU) Jena errichtet. Auf mehreren Geschossen befinden sich nun zusätzliche Büro-, Seminar- und Laborflächen, die sowohl für die gestiegene Zahl an Mitarbeitenden als auch für den Umfang von Labor- und Forschungsequipment nötig sind. Durch den von „Osterwold°Schmidt EXP!ANDER Architekten“ entworfenen Neubau stehen rund 550 Quadratmeter mehr Nutzfläche zur Verfügung. In den beiden obersten Etagen gibt es Büros und einen Seminarraum, während sich in den beiden unteren Geschossen neben Technik und Versorgung größtenteils Forschungslabore befinden. Der viergeschossige, würfelförmige Bau schließt im Untergeschoss an das Targetlabor im Nachbargebäude an.

Für den nun preisgekrönten Forschungsneubau war vom Thüringer Infrastrukturministerium ein Architektenwettbewerb ausgeschrieben worden. Als Sieger ging ein regionales Büro hervor: Die Jury entschied sich einstimmig für den Entwurf des Büros „Osterwold°Schmidt EXP!ANDER Architekten“ aus Weimar, welche die Planungen gemeinsam mit Impuls Landschaftsarchitektur Jena eingereicht hatten. Spatenstich für den Neubau, der in Hanglage auf einem landeseigenen Grundstück innerhalb des Universitätsstandorts unterhalb des Landgrafen errichtet wurde, war im Oktober 2019. Die feierliche Eröffnung nach der gelungenen gemeinsamen Umsetzung mit den „Osterwold°Schmidt EXP!ANDER Architekten“ fand im November 2022 statt. Die 8,9 Mio. Euro Baukosten des Forschungsgebäudes wurden vollständig durch Landesmittel des Thüringer Ministeriums für Infrastruktur und Landwirtschaft finanziert.

Mit dem architektonisch herausragenden, zusätzlichen Institutsgebäude konnten die infrastrukturellen Voraussetzungen für die Spitzenforschung, die künftig am HI Jena stattfindet und seit der Institutsgründung im Jahr 2009 betrieben wird, weiter verbessert werden. Das Forschungsprofil des Helmholtz-Instituts Jena ist geprägt von der Physik an der Schnittstelle zwischen konventioneller Beschleunigertechnik und dem sich schnell entwickelnden Feld der auf Lasern basierenden Teilchenbeschleunigung. Das HI-Jena bietet herausragende Forschung im Bereich der Kopplung intensiver Photonenfelder und unterstützende Entwicklung von adäquater Instrumentierung. Zudem wird durch das Helmholtz-Institut Jena die enge Verbindung zwischen der Universität und der Großforschungseinrichtung GSI sowie dem bei GSI in Darmstadt entstehenden internationalen Beschleunigerzentrum FAIR weiter ausgebaut und gestärkt. (BP)

Weitere Informationen

Über das Helmholtz-Institut Jena

Über Osterwold°Schmidt EXP!ANDER Architekten

 

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Aktuelles FAIR
news-5707 Thu, 07 Dec 2023 09:00:00 +0100 Meilenstein für neuartige Atomuhr: Röntgenlaser weist Weg zu besserer Präzisionszeitmessung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5707&cHash=f2b44be0cd57a7d53291978c53649e60 Einem internationalen Forschungsteam ist ein entscheidender Schritt zu einer neuen Generation von Atomuhren gelungen. Am europäischen Röntgenlaser European XFEL haben die Forschenden auf Basis des Elements Scandium einen wesentlich exakteren Taktgeber erzeugt, der eine Genauigkeit von einer Sekunde in 300 Milliarden Jahren ermöglicht – das ist rund tausendmal präziser als die Standard-Atomuhr auf Cäsium-Basis. Das Team, zu dem auch Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Instituts Jena, .... Diese Meldung basiert auf einer Newsmitteilung des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY, Hamburg

Einem internationalen Forschungsteam ist ein entscheidender Schritt zu einer neuen Generation von Atomuhren gelungen. Am europäischen Röntgenlaser European XFEL haben die Forschenden auf Basis des Elements Scandium einen wesentlich exakteren Taktgeber erzeugt, der eine Genauigkeit von einer Sekunde in 300 Milliarden Jahren ermöglicht – das ist rund tausendmal präziser als die Standard-Atomuhr auf Cäsium-Basis. Das Team, zu dem auch Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, gehören, stellte seinen Erfolg nun im Fachblatt „Nature“ vor.

Atomuhren sind derzeit die genauesten Zeitmesser. Als Taktgeber nutzen sie bislang Elektronen in der Atomhülle chemischer Elemente, zum Beispiel Cäsium. Diese lassen sich mit Mikrowellen einer bekannten Frequenz auf ein höheres Energieniveau anheben. Dabei absorbieren sie die Mikrowellenstrahlung. Eine Atomuhr bestrahlt Cäsiumatome mit Mikrowellen und regelt die Frequenz der Strahlung so, dass die Mikrowellen möglichst stark absorbiert werden, Fachleute nennen dies eine Resonanz. Der Quarzoszillator, der die Mikrowellen erzeugt, lässt sich mit Hilfe der Resonanz so stabil halten, dass Cäsium-Uhren in 300 Millionen Jahren auf eine Sekunde genau gehen.

Ausschlaggebend für die Genauigkeit einer Atomuhr ist die Breite der verwendeten Resonanz. Aktuelle Cäsium-Atomuhren verwenden bereits eine sehr schmale Resonanz, eine höhere Genauigkeit erreichen Strontium-Atomuhren mit nur einer Sekunde auf 15 Milliarden Jahren. Eine weitere Verbesserung lässt sich mit der Anregung von Elektronen praktisch nicht mehr erzielen. Bereits seit einigen Jahren arbeiten Teams weltweit daher an einer Atomkernuhr („nuclear clock“), die Übergänge im Atomkern statt in der Atomhülle als Taktgeber nutzt. Diese Kernresonanzen sind deutlich schärfer als die Resonanzen von Elektronen in der Atomhülle, aber auch deutlich schwieriger anzuregen.

Am European XFEL konnte das Team nun einen Übergang im Kern des Elements Scandium, das als hochreine Metallfolie oder Scandiumdioxid leicht erhältlich ist, als vielversprechenden Kandidaten anregen. Diese Resonanz erfordert Röntgenstrahlung mit einer Energie von 12,4 Kilo-Elektronenvolt (das ist etwa 10 000 Mal so viel wie die Energie von sichtbarem Licht) und hat eine Breite von nur 1,4 femto-Elektronenvolt (feV). Das sind 1,4 billiardstel Elektronenvolt und damit lediglich etwa ein Zehntel Trilliardstel der Anregungsenergie (10-19). Damit ist eine Genauigkeit von 1:10 000 000 000 000 000 000 möglich. „Das entspricht einer Sekunde in 300 Milliarden Jahren“, sagt DESY-Forscher Ralf Röhlsberger, der am Helmholtz-Institut Jena arbeitet, der GSI-Außenstelle auf dem Campus der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Weitere Partnerinstitutionen des HI-Jena sind die Helmholtzzentren DESY und Dresden-Rossendorf (HZDR).

Atomuhren haben zahlreiche Anwendungen wie beispielsweise die exakte Ortung mit Hilfe der Satellitennavigation, die von einer Verbesserung der Genauigkeit profitieren. „Das wissenschaftliche Potenzial der Scandium-Resonanz wurde bereits vor mehr als 30 Jahren erkannt“, berichtet der Projektleiter des Experiments, Yuri Shvyd'ko vom Argonne National Laboratory in den USA. „Bislang war jedoch keine Röntgenquelle verfügbar, die innerhalb der 1,4 feV schmalen Linie von Scandium hell genug leuchtet“, sagt Anders Madsen, leitender Wissenschaftler an der MID-Experimentierstation am European XFEL, wo das Experiment stattgefunden hat. „Das änderte sich erst mit Röntgenlasern wie dem European XFEL.“ In dem bahnbrechenden Experiment bestrahlte das Team eine 0,025 Millimeter dünne Scandiumfolie mit Röntgenlaserlicht und konnte ein charakteristisches Nachleuchten detektieren, welches von den angeregten Atomkernen ausgesendet wurde und ein eindeutiger Nachweis der extrem schmalen Resonanzlinie des Scandium ist.

Wichtig für den Bau von Atomuhren ist auch die exakte Kenntnis der Resonanzenergie, also der Energie der Röntgenlaserstrahlung, bei der die Resonanz eintritt. Durch eine ausgeklügelte extreme Rauschunterdrückung und hochauflösende Kristalloptiken ließ sich in den Versuchen der Wert der Scandium-Resonanzenergie mit 12,38959 keV bis auf die fünfte Stelle hinter dem Komma bestimmen, das ist 250-fach genauer als bisher. „Die genaue Bestimmung der Übergangsenergie ist ein bedeutender Fortschritt“, betont der Leiter der Datenanalyse, Jörg Evers vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg. „Die exakte Kenntnis dieser Energie ist von enormer Bedeutung für die Realisierung einer Atomuhr auf der Basis von Scandium.“ Die Forscherinnen und Forscher erkunden nun weitere Schritte zur Verwirklichung einer solchen Atomkernuhr.

„Der Durchbruch bei der Resonanzanregung von Scandium und der präzisen Messung ihrer Energie eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten für Atomkernuhren, sondern auch in der Ultrapräzisionsspektroskopie und für die Präzisionsmessung von fundamentalen physikalischen Effekten“, erläutert Shvyd'ko. Dazu ergänzt Olga Kocharovskaya von der Texas A&M University in den USA, Initiatorin und Leiterin des Projekts, welches von der National Science Foundation der USA gefördert wurde: „Eine solch hohe Genauigkeit könnte beispielsweise ermöglichen, die gravitative Zeitdilatation auf Entfernungen im Submillimeterbereich zu untersuchen. Dies würde Studien über relativistische Effekte auf Längenskalen ermöglichen, die bisher unzugänglich waren.“

An der Arbeit waren Forschende vom Argonne National Laboratory in den USA, dem Helmholtz-Institut Jena, der Friedrich-Schiller-Universität Jena, der Texas A&M University in den USA, dem Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, der polnischen Synchrotronstrahlungsquelle SOLARIS in Krakau, vom European XFEL und von DESY beteiligt. (DESY/BP)

Weitere Informationen

Newsveröffentlichung des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY

Wissenschaftliche Publikation: Resonant X-ray excitation of the nuclear clock isomer 45Sc; Yuri Shvyd’ko, Ralf Röhlsberger, Olga Kocharovskaya, et al.; „Nature“, 2023

 

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Aktuelles FAIR
news-5705 Tue, 05 Dec 2023 13:37:09 +0100 Italienisch-deutsche Wissenschaftskooperation: CNAO in Pavia erhält Fördermittel von über 385.000 Euro für gemeinsames Forschungsprojekt mit GSI in Darmstadt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5705&cHash=64ccc2c6a3742703fac961175fd16a82 Zwei der führenden europäischen Zentren für die Erforschung und Anwendung schwerer Teilchen in der Onkologie werden sich im Rahmen des Projekts „CROSS“ zusammentun, um zum ersten Mal in einem lebenden Organismus zu untersuchen, ob die Sequenz von Kohlenstoffionen gefolgt von Photonen bei der Behandlung strahlenresistenter Tumoren wirksamer ist als die umgekehrte Bestrahlungsreihenfolge. Die Studie ist Teil einer langjährigen Zusammenarbeit, in deren Rahmen.... Diese News basiert auf einer Pressemitteilung des Nationalen Zentrums für onkologische Hadronentherapie CNAO, Pavia, Italien.

Zwei der führenden europäischen Zentren für die Erforschung und Anwendung schwerer Teilchen in der Onkologie werden sich im Rahmen des Projekts „CROSS“ zusammentun, um zum ersten Mal in einem lebenden Organismus zu untersuchen, ob die Sequenz von Kohlenstoffionen gefolgt von Photonen bei der Behandlung strahlenresistenter Tumoren wirksamer ist als die umgekehrte Bestrahlungsreihenfolge. Die Studie ist Teil einer langjährigen Zusammenarbeit, in deren Rahmen das Nationale Zentrum für onkologische Hadronentherapie CNAO in Pavia und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt an verschiedenen anderen gemeinsamen Forschungsprojekten beteiligt sind.

CNAO hat vom italienischen Ministerium für auswärtige Angelegenheiten und internationale Zusammenarbeit (MAECI) einen Zuschuss in Höhe von 385.600 Euro im Rahmen einer Ausschreibung erhalten, die darauf abzielt, italienischen Forschenden den Zugang zu bestimmten wissenschaftlichen Spitzeninfrastrukturen in Deutschland zu erleichtern, die in Italien so nicht zur Verfügung stehen. Dank des Zuschusses wird eine Gruppe von CNAO-Forschenden Zugang zum GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt erhalten, einem weltweit führenden Zentrum für radiobiologische Forschung, das über eine Beschleunigeranlage verfügt, die auch für die Durchführung von In-vivo-Experimenten ausgerüstet ist. Die CNAO-Wissenschaftler*innen werden vom Team von Professor Marco Durante, Direktor der GSI-Abteilung Biophysik und einer der international führenden Experten für Strahlenbiologie und medizinische Physik, betreut und unterstützt.

Das Forschungsprojekt, für das der MAECI-Zuschuss gewährt wurde, heißt “CROSS” (“Combination of X-Ray and Carbon-iOns for radioresiStant tumorS”) und zielt darauf ab, in einem Mausmodell des Osteosarkoms, eines strahlenresistenten Tumors, zu untersuchen, ob die Mixed-beam-Strahlentherapie mit Kohlenstoffionen gefolgt von Photonen wirksamer ist als die umgekehrte Sequenz (Photonen gefolgt von Kohlenstoffionen).

„Es gibt verschiedene klinische Erfahrungen mit der Behandlung von strahlenresistenten Tumoren mit gemischten Strahlen“, erklärt Amelia Barcellini, Hauptforscherin der Studie, Strahlentherapeutin am CNAO und Doktorandin an der Universität Pavia im Studiengang Experimentelle Medizin. „Bei dieser Art von Neoplasien (Neubildung von Körpergewebe) wird in der klinischen Praxis ein früher Boost mit Kohlenstoffionen vor der Behandlung mit Photonen bevorzugt, um die strahlenbiologischen Vorteile der Partikel zu nutzen und so die Empfindlichkeit des Tumors für den zweiten Teil der Strahlentherapie mit Photonen zu erhöhen. Die derzeitigen präklinischen Daten reichen jedoch nicht aus, um zu beweisen, dass diese Sequenz die bessere ist. CROSS wird zum ersten Mal in einem In-vivo-Experiment den Unterschied zwischen den beiden Sequenzen (Kohlenstoff-Ionen + Röntgenstrahlen gegenüber Röntgenstrahlen + Kohlenstoff-Ionen) in Bezug auf Tumorreaktion, Immunogenität, Hypoxie und Toxizität bewerten.“

„Unsere Hypothese ist, dass der Einsatz von Kohlenstoffionen zu Beginn der Behandlung die wirksamste Strategie ist“, sagt Angelica Facoetti, Leiterin der experimentellen Radiobiologie am CNAO. „Die in vitro gewonnenen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Kohlenstoffionen durch die Stimulierung der Anti-Tumor-Aktivität des Immunsystems, die Verursachung nicht reparabler DNA-Schäden an neoplastischen Zellen und die Förderung der zellulären Re-Oxygenierung den Weg 'ebnen' und die Wirkung der nachfolgenden Röntgenbestrahlung optimieren könnten.“

„Die Zusammenarbeit mit CNAO ist für die Abteilung Biophysik der GSI von strategischer Bedeutung und stellt eine Win-Win-Situation dar: Wir verfügen über die bestmögliche Forschungsinfrastruktur, während CNAO ein fortschrittliches klinisches Zentrum für die Kohlenstoffionenbehandlung ist“, betont Professor Marco Durante. „Im Rahmen des CROSS-Projekts werden wir versuchen, eine einfache Frage zu beantworten: Wenn Patient*innen mit einem herkömmlichen fraktionierten Röntgenstrahl und einem Kohlenstoffionen-Boost behandelt werden, ist es dann besser, den Boost vor oder nach den Röntgenstrahlen anzuwenden? Obwohl der Boost manchmal am Ende verabreicht wird, haben wir Grund zu der Annahme, dass es besser ist, mit Kohlenstoff zu beginnen, da er eine starke Reoxygenierung auslösen kann. Das Experiment wird bereits im Februar 2024 im Rahmen der Strahlzeit FAIR-Phase 0 laufen, und wir erwarten spannende Ergebnisse mit großem Umsetzungspotenzial für die klinische Tätigkeit des CNAO. Gemeinsam können wir herausragende Ergebnisse von internationaler Bedeutung erzielen, die nicht nur Europa, sondern der ganzen Welt im Kampf gegen den Krebs zugute kommen werden.“

CNAO und GSI arbeiten seit der Gründung des Zentrums in Pavia aktiv im Bereich der wissenschaftlichen Forschung zusammen. Beide nehmen an dem Projekt HITRIplus (Heavy Ion Therapy Research Integration Plus) teil, das vom Programm Horizont 2020 der Europäischen Union finanziert wird und dessen Koordinator das CNAO ist. Zu den zahlreichen anderen Kooperationen, an denen die beiden Partner beteiligt sind, gehört das FOOT-Experiment (FragmentatiOn Of Target), dessen Ziel es ist, zu analysieren, wie Protonen und Kohlenstoffionen Kerne im menschlichen Körper fragmentieren und so Krebszellen schädigen und abtöten.

Dank des CROSS-Projekts und des erhaltenen Zuschusses haben CNAO und GSI ein neues präklinisches Forschungskonsortium gegründet, das die multidisziplinäre Zusammenarbeit von Strahlenbiologie, Biophysik und Medizin bei der Behandlung von Tumoren mit schweren Ionen ermöglichen wird. Dadurch können wichtige Fortschritte auf dem Gebiet der Strahlentherapie mit gemischten Strahlen erzielt werden. (CNAO/BP)

Weitere Informationen

CNAO, Nationales Zentrum für onkologische Hadronentherapie

Projekt HITRIPlus: Heavy Ion Therapy Research Integration

FOOT-Experiment FragmentatiOn Of Target

 

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Aktuelles FAIR
news-5692 Mon, 04 Dec 2023 07:51:00 +0100 AISTAR 2023: Förderung von KI-Fortschritten durch Zusammenarbeit und Innovation https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5692&cHash=776b6e510604c7c9631bcc4af07bd3aa In Zusammenarbeit mit GSI/FAIR und der Technischen Universität Darmstadt veranstaltete das Europäische Raumfahrtkontrollzentrum (ESOC) kürzlich zum zweiten Mal das Artificial Intelligence Symposium on Technology, Applications, and Research (AISTAR). Die Zusammenarbeit war ein Beispiel für den Geist des gegenseitigen Interesses und der starken Partnerschaften beim Streben nach KI-Spitzenforschung. Das Symposium schuf einen Raum für Verbindungen, Networking und den Austausch von Ideen und ermöglichte ... In Zusammenarbeit mit GSI/FAIR und der Technischen Universität Darmstadt veranstaltete das Europäische Raumfahrtkontrollzentrum (ESOC) kürzlich zum zweiten Mal das Artificial Intelligence Symposium on Technology, Applications, and Research (AISTAR). Die Zusammenarbeit war ein Beispiel für den Geist des gegenseitigen Interesses und der starken Partnerschaften beim Streben nach KI-Spitzenforschung. Das Symposium schuf einen Raum für Verbindungen, Networking und den Austausch von Ideen und ermöglichte neue Kontakte und Kooperationen innerhalb der KI-Gemeinschaft.

Mit den drei Sessions „Allgemeine KI“, „KI für Cybersicherheit und Cybersicherheit für KI“ und „Diagnostik und vorbeugende Wartung und Assistenten“ sowie einer speziellen Postersitzung mit 30 Beiträgen bot das Symposium Forschenden und Industrieexpert*innen eine Plattform, um ihre innovativen Projekte vorzustellen. Die Postersitzung bot umfangreiche Möglichkeiten für Networking und intensive Diskussionen unter den Teilnehmenden.

Während der gesamten Veranstaltung beteiligten sich Expert*innen von GSI/FAIR aktiv am Wissensaustausch. Dr. Lennart Volz von der GSI-Forschungsabteilung Biophysik hielt einen Vortrag über „KI in der Strahlentherapie“, in dem er das transformative Potenzial von KI in der modernen Krebsbehandlung hervorhob. Darüber hinaus präsentierten mehrere Repräsentant*innen von GSI/FAIR aufschlussreiche Poster, die ihre Beiträge zu den Bereichen „Allgemeine KI“ und „Diagnostik und präventive Wartung und Assistenten“ beleuchteten.

Die Wirkung der AISTAR 2023 ging über die physischen Teilnehmer hinaus, mit über 200 Teilnehmern vor Ort und weiteren 400 Online-Anmeldungen. Die positiven Rückmeldungen belegen den durchschlagenden Erfolg der Veranstaltung. Die AISTAR 2023 war eine inspirierende zweitägige Reise, die die zentrale Rolle von Partnerschaften und Kooperationen bei der Förderung von KI-getriebenen globalen Lösungen hervorhob. Sie brachte verschiedene Gemeinschaften zusammen, darunter Wissenschaftler*innen, Weltraumexpert*innen und KI-Fachleute, und förderte wertvolle Erkenntnisse und Diskussionen.

Über AISTAR

Das Artificial Intelligence Symposium on Theory, Application and Research ist eine zweitägige Veranstaltung mit Fachvorträgen, Networking-Möglichkeiten und spannenden Projektpostern aus den Bereichen Forschung, Methoden und Algorithmen sowie KI-Anwendungen. Das Symposium bringt KI-Expert*innen und -Enthusiast*innen aus der Industrie und dem akademischen Bereich zusammen, um sich zu informieren, zu vernetzen und Ideen auszutauschen. Nach einer erfolgreichen ersten Veranstaltung im Jahr 2021 mit mehr als 1000 Teilnehmern fand AI STAR in 2023 erneut statt, und zwar in einem hybriden Modus, der neue Themen aufgreift, mit der Absicht die KI-Gemeinschaft zu vernetzen und Innovationen zu fördern.

Ziel des Symposiums ist es, konkrete technologische Lösungen für aktuelle und künftige Bedürfnisse der Organisationen zu finden, die Communities zu vernetzen und Interaktionen zu ermöglichen, um den Grundstein für weitere Kooperationen zu legen, und die Öffentlichkeit zu inspirieren und ihr die Möglichkeit zu geben von Expert*innen mehr über KI-Forschung und -Anwendungen zu erfahren.

Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5703 Sat, 02 Dec 2023 13:01:00 +0100 „Saturday Morning Physics“ wieder in Präsenz bei GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5703&cHash=a31439583c592d1ee685b981168f6507 Rund 120 Oberstufenschüler*innen aus ganz Hessen besuchten am Samstag, dem 2. Dezember, erstmals nach der Corona-Pandemie wieder in Präsenz den GSI/FAIR-Campus im Rahmen der Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“. In Rundgängen durch die Forschungsanlagen erhielten die Schüler*innen spannende Einblicke in die aktuelle physikalische Forschung, erkundeten die bestehenden GSI-Teilchenbeschleuniger, -Experimente und -Infrastruktureinrichtungen und informierten sich über den Bau der internationalen ... Rund 120 Oberstufenschüler*innen aus ganz Hessen besuchten am Samstag, dem 2. Dezember, erstmals nach der Corona-Pandemie wieder in Präsenz den GSI/FAIR-Campus im Rahmen der Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“. In Rundgängen durch die Forschungsanlagen erhielten die Schüler*innen spannende Einblicke in die aktuelle physikalische Forschung, erkundeten die bestehenden GSI-Teilchenbeschleuniger, -Experimente und -Infrastruktureinrichtungen und informierten sich über den Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR.

Nach einem kurzen Einführungsvortrag lernten die Schüler*innen beispielsweise die bei GSI entwickelte Tumortherapie mit Kohlenstoffionen, die Erzeugung superschwerer Elemente, die Materialforschung oder die Atomphysik am Experimentierspeicherring ESR kennen. Infrastruktureinrichtungen wie der Hauptkontrollraum, das Targetlabor und die Teststände und Lager für die Magnete der zukünftigen FAIR-Anlage standen ebenso auf dem Programm wie ein Ausblick auf die Mega-Baustelle FAIR von der Aussichtsplattform.

Die Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“ wurde zum 25. Mal von der Physikalischen Fakultät der TU Darmstadt ausgerichtet. Sie findet jährlich statt und soll das Interesse junger Menschen an Physik fördern. In den Veranstaltungen erfahren die Schüler*innen mehr über die physikalische Forschung an der Universität. Wer an den Veranstaltungen teilnimmt, erhält das „Saturday-Morning-Physics“-Diplom. GSI und seit Gründung auch FAIR zählen bereits seit dem Start der Reihe zu den Sponsoren und Unterstützern. Während der Corona-Pandemie wechselte die Reihe auf ein Online-Format, kehrte aber in diesem Jahr zu einem Hybridformat aus Präsenz und Online-Teilnahme zurück. (CP)

Weitere Informationen
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FAIR News (ENG) Aktuelles FAIR
news-5698 Thu, 30 Nov 2023 09:00:00 +0100 Wissen, Zusammenarbeit und Forschungsmobilität feiern: Höhepunkte der #ErasmusDays 2023 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5698&cHash=a221ea45ed0c67ee6603d35d6d590b45 Vor kurzem fanden die jährlichen #ErasmusDays statt: Ganz Europa feierte in dieser Aktionswoche das Erasmus+ Programm, ein von der Europäischen Union unterstütztes Austauschprogramm. Auch GSI und FAIR beteiligten sich an den Veranstaltungen. Vor kurzem fanden die jährlichen #ErasmusDays statt: Ganz Europa feierte in dieser Aktionswoche das Erasmus+ Programm, ein von der Europäischen Union unterstütztes Austauschprogramm. Auch GSI und FAIR beteiligten sich an den Veranstaltungen.

Die #ErasmusDays 2023 brachten eine beeindruckende Anzahl von Teilnehmenden zusammen, darunter Studierende, Forschende und Vertretende von angesehenen Institutionen wie der Hochschule Darmstadt, der Technischen Universität Darmstadt, dem Unite! - Netzwerk der Hochschulen für Innovation, Technologie und Ingenieurwesen und der Europäischen Technischen Universitäten (EUT+). Das Hauptziel dieses Treffens war die Förderung einer stärkeren Zusammenarbeit, gemeinsamer Innovationen und des Wissensaustauschs im Bereich der Wissenschaft und Technologie. Die Veranstaltung wurde mit einer Begrüßungsansprache von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, eröffnet.

„Im Geiste der ErasmusDays bringen wir nicht nur Studierende, Forschende und Einrichtungen zusammen, sondern schlagen Brücken des Wissens, des Verständnisses und der internationalen Zusammenarbeit, die zu einer bessern, stärker vernetzten Welt führen. Die Kraft von Bildung und Mobilität überwindet Grenzen und bereichert uns alle. Lassen Sie uns diese transformative Reise gemeinsam antreten", sagte Professor Paolo Giubellino.

Die Veranstaltung wurde durch inspirierende Redner*innen geprägt, die ihr Wissen und ihre Erfahrungen weitergaben und damit bei den Teilnehmenden einen nachhaltigen Eindruck hinterließen. Zu den Redenden gehörten unter anderem fünf Erasmus+ Alumni, fünf Mentor*innen und zwei Koordinierende großer europäischer Hochschulnetze. Darüber hinaus bot der Tag exklusive Führungen über die FAIR-Baustelle und den GSI-Campus, die einen intensiven Blick hinter die Kulissen der Spitzenforschung und Innovation bei FAIR und GSI ermöglichten.

Einer der Höhepunkte der #ErasmusDays 2023 war eine zum Nachdenken anregende Diskussion über das Thema Nachhaltigkeit in der Mobilität. In diesem Gespräch wurden die unterschiedlichsten Perspektiven beleuchtet, darunter die von Erasmus+ Studierenden, FAIR/GSI-Mentor*innen, Professor*innen der Hochschule Darmstadt und Vertretenden von Studierendenverbänden im Erasmus Student Network (ESN). Die vielschichtige Diskussion unterstrich die drängende Bedeutung nachhaltiger Mobilität in der heutigen Welt. Die Teilnehmenden der Podiumsdiskussion waren sich einig, dass diesem Thema auf allen Ebenen mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden müsse. Bloße Sensibilisierungskampagnen werden auf Dauer nicht hilfreich sein.

Ein herzliches Dankeschön ging an alle Teilnehmenden und Besuchenden, die dazu beitrugen, dass diese Veranstaltung ein voller Erfolg war. Es wurde außerdem appelliert, weiterhin zusammenarbeiten, angetrieben durch das Wissen und die Inspiration, die bei den #ErasmusDays gesammelt wurden, um eine bessere und nachhaltigere Zukunft durch Bildung und Mobilität zu schaffen. (BP)

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GET_INvolved-Programm

ErasmusDays

Kontakt

Für Anfragen kontaktieren: Dr. Pradeep Ghosh (International Cooperations), via Pradeep.Ghosh(at)fair-center.eu oder International-cooperations(at)fair-center.eu

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Aktuelles FAIR
news-5700 Wed, 29 Nov 2023 07:58:00 +0100 SPARC PhD Award für Dr. Jonas Sommerfeldt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5700&cHash=28c3926af8cfa4c8359dd9314f328dfa Dr. Jonas Sommerfeldt von der Technischen Universität Braunschweig wurde für seine Arbeit zum Thema Delbrück-Streuung mit dem diesjährigen Promotionspreis der SPARC-Kollaboration ausgezeichnet. Der SPARC PhD Award wurde im Rahmen des SPARC-Kollaborations-Workshops durch den Co-Organisator Dr. Carlo Bruno verliehen. Dr. Jonas Sommerfeldt von der Technischen Universität Braunschweig wurde für seine Arbeit zum Thema Delbrück-Streuung mit dem diesjährigen Promotionspreis der SPARC-Kollaboration ausgezeichnet. Der SPARC PhD Award wurde im Rahmen des SPARC-Kollaborations-Workshops durch den Co-Organisator Dr. Carlo Bruno verliehen.

Sommerfeldt wurde für seine Dissertation mit dem Titel „All-Order Calculations of Delbrück Scattering“ (dt. Berechnungen der Delbrück-Streuung in allen Ordnungen) und die außergewöhnliche Leistung geehrt, die langjährige Diskrepanz zwischen Experiment und Theorie für den Fall der Delbrück-Streuung gelöst zu haben, einem Starkfeld-QED-Effekt, der mit der elastischen Streuung harter Röntgen- und Gammastrahlen an virtuellen Elektron-Positron-Paaren im starken Coulomb-Feld schwerer Kerne zusammenhängt. Die Resultate seiner Arbeit wurden erst kürzlich in Physical Review Letters publiziert (Phys. Rev. Lett. 131, 061601) und haben große Aufmerksamkeit gefunden, beispielsweise im Beitrag „Physics – Quantum Deflection Unraveled“ der APS.

Der SPARC PhD Award wird jährlich verliehen und ist mit einem Preisgeld von 300 Euro verbunden. Mit dem Preis wird die beste Promotionsarbeit innerhalb der Kollaboration bezüglich der Atomphysik mit Schwerionen an den Forschungsanlagen von GSI und FAIR ausgezeichnet. SPARC steht für Stored Particles Atomic Physics Research Collaboration (dt. Forschungskollaboration für die Atomphysik mit gespeicherten Teilchen). Aktuell gehören über 400 Mitglieder aus 26 Ländern der Kollaboration an. Sie experimentieren mit den bestehenden atomphysikalischen Anlagen bei GSI und bereiten neue Experimente und Aufbauten am zukünftigen FAIR-Beschleuniger vor. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5696 Mon, 27 Nov 2023 09:00:00 +0100 Professor Peter Braun-Munzinger zum auswärtigen Mitglied der Polnischen Akademie der Künste und Wissenschaften gewählt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5696&cHash=fae9c9462d9343e0146b88cc7692429c Professor Peter Braun-Munzinger, wissenschaftlicher Direktor des ExtreMe Matter Instituts EMMI am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, ist als auswärtiges Mitglied in die Polnische Akademie der Künste und Wissenschaften aufgenommen worden. Mit der Wahl wurden seine Forschungsarbeit sowie sein hohes Ansehen auf internationalem Niveau gewürdigt. Professor Peter Braun-Munzinger, wissenschaftlicher Direktor des ExtreMe Matter Instituts EMMI am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, ist als auswärtiges Mitglied in die Polnische Akademie der Künste und Wissenschaften aufgenommen worden. Mit der Wahl wurden seine Forschungsarbeit sowie sein hohes Ansehen auf internationalem Niveau gewürdigt.

Die Polnische Akademie der Künste und Wissenschaften (PAU) ist die älteste Akademie der Wissenschaften in Polen. Dieser seit 1872 aktive Verein, der seine Aktivitäten auf dem internationalen Forum entwickelt, bringt heute mehr als 300 Wissenschaftler*innen und Forschende zusammen. Er hat seinen Hauptsitz in Krakau. Die Mitgliedschaft in der PAU ist Ausdruck höchster Anerkennung für herausragende wissenschaftliche Leistungen.

„Ich fühle mich sehr geehrt und freue mich über die Aufnahme in die Polnische Akademie der Künste und Wissenschaften. Die sich daraus ergebende gemeinsame Arbeit wird unsere bereits starken Verbindungen zu Polen weiter vertiefen“, sagte Professor Peter Braun-Munzinger. Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, sagte: „Ich freue mich sehr, dass Professor Peter Braun-Munzinger, einer der führenden Wissenschaftler in unserer Institution, diese Würdigung erfährt. Polen ist eines der Gründungsmitglieder von FAIR, es gibt dort zahlreiche Exzellenzeinrichtung, mit denen wir eine sehr fruchtbare Partnerschaft pflegen. Die Wahl von Professor Braun-Munzinger wird unsere Zusammenarbeit beim wissenschaftlichen Programm des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR noch weiter vorantreiben.“

Der Kernphysiker Peter Braun-Munzinger, der sich vor allem mit ultrarelativistischen Schwerionenstößen und dem dabei erzeugten Quark-Gluon-Plasma befasst, leitete von 1996 bis 2011 die ALICE-Abteilung bei GSI und war in dieser Zeit auch als Professor an der TU Darmstadt tätig. GSI hat von Beginn an eine führende Rolle bei Bau und wissenschaftlichem Programm von ALICE gespielt, einem der größten Experimente am europäischen Kernforschungszentrum CERN. Hauptziel von ALICE ist es, einen Materiezustand, der bis Sekundenbruchteile nach dem Urknall existierte, das Quark-Gluon Plasma, zu erforschen.

Professor Peter Braun-Munzinger studierte Physik an der Universität Heidelberg, wo er mit summa cum laude promovierte. Als Doktorand war er Stipendiat der Studienstiftung des Deutschen Volkes, danach Post-Doktorand am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg. Ab 1976 war er an der State University of New York at Stony Brook, 1982 wurde er dort Full Professor. Nach seiner Rückkehr nach Deutschland war er 1998 bis 2010 Projektleiter der „Time Projection Chamber“ von ALICE am CERN, von 2011 bis 2016 Vorsitzender des Collaboration Boards von ALICE und von 2011 bis 2014 Helmholtz-Professor bei GSI. Seit Oktober 2014 ist er Honorarprofessor an der Universität Heidelberg.

Von 1984 bis 1987 und erneut von 2000 bis 2002 war Professor Braun-Munzinger außerdem Mitherausgeber von Physical Review Letters, einer der ältesten und angesehensten Fachzeitschriften in der Physik, die von der American Physical Society herausgegeben wird. Das wissenschaftliche Werk von Peter Braun-Munzinger wurde mit zahlreichen Auszeichnungen gewürdigt: Unter anderem wurde er 1994 Fellow der American Physical Society, 2011 Mitglied der Academia Europaea. Im Jahr 2014 erhielt er den Lise-Meitner-Preis, im Jahr 2019 wurde ihm die Stern-Gerlach-Medaille verliehen. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5694 Thu, 23 Nov 2023 12:00:00 +0100 Europäische Union fördert GSI-Forschungsprojekt zur Tumortherapie in Millionenhöhe: Renommierter ERC-Preis für Professor Christian Graeff aus der Biophysik https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5694&cHash=044211a1ff4440ec72b7632f41f59ed3 Professor Christian Graeff aus der GSI-Abteilung Biophysik ist mit dem begehrten Consolidator-Grant des Europäischen Forschungsrats (European Research Council, ERC) ausgezeichnet worden. Der angesehene Forschungsförderpreis unterstützt mit einer Fördersumme in Millionenhöhe ein Forschungsvorhaben zur Verbesserung der Tumortherapie, das Christian Graeff als Hauptforscher leiten und mit einem entsprechenden Team umsetzen wird. Der hochrangige Preis unterstreicht zugleich die herausragende Qualität... Professor Christian Graeff aus der GSI-Abteilung Biophysik ist mit dem begehrten Consolidator-Grant des Europäischen Forschungsrats (European Research Council, ERC) ausgezeichnet worden. Der angesehene Forschungsförderpreis unterstützt mit einer Fördersumme in Millionenhöhe ein Forschungsvorhaben zur Verbesserung der Tumortherapie, das Christian Graeff als Hauptforscher leiten und mit einem entsprechenden Team umsetzen wird. Der hochrangige Preis unterstreicht zugleich die herausragende Qualität der wissenschaftlichen Forschung am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und dem dort entstehenden künftigen Beschleunigerzentrum FAIR.

Die ERC-Consolidator-Grants sind Förderung und Anerkennung gleichermaßen: Sie unterstützen herausragende vielversprechende Wissenschaftler*innen aller Fachbereiche in einem Karrierestadium, in dem sie dabei sind, ihre eigenen unabhängigen Forschungsteams zu konsolidieren, um ihre vielversprechendsten wissenschaftlichen Ideen zu verfolgen. Ausgestattet sind sie mit einer Förderung in Höhe von jeweils maximal zwei Millionen Euro über einen Zeitraum von fünf Jahren.

Professor Christian Graeff ist stellvertretender Leiter der Abteilung Biophysik, Leiter der Gruppe Medizinische Physik innerhalb der GSI-Biophysik und Professor am Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT) der TU Darmstadt. Seine Lehrtätigkeit liegt im Rahmen des Masterstudiengangs Medizintechnik, der Kenntnisse und Fähigkeiten in den Ingenieurswissenschaften und der Humanmedizin vermittelt. Professor Graeffs Schwerpunktthemen sind neben neuartigen Anwendungen von Ionenstrahlen (beispielsweise Forschungen zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen mit dem Einsatz von Kohlenstoffionen) auch die Entwicklung von Verfahren zur Bestrahlung bewegter Ziele mit gescannten Ionenstrahlen. Wichtige wissenschaftliche Fortschritte erreichte er auch auf dem Gebiet neuer Therapiekontrollsysteme für das Rasterscanning.

In seinem neuen Projekt mit dem Titel „Portal Range Monitoring in Mixed Ion Beam Surgery“ (PROMISE) will Christian Graeff den Ablauf der Tumortherapie mit geladenen Teilchen weiterentwickeln. „Die Hälfte der jährlich etwa vier Millionen Krebsfälle in Europa wird mit Strahlentherapie behandelt. Während viele Krebspatienten in den letzten Jahren von technischen Verbesserungen profitiert haben, sind die Heilungsraten bei weit verbreiteten Krankheiten wie Bauchspeicheldrüsen- und Lungenkrebs immer noch erschreckend niedrig. Die Kohlenstoffionen-Strahlentherapie (CIRT) bietet eine beispiellose Präzision bei der Verabreichung der Tumordosis und kann für diese Patient*innen die dringend benötigte Wende bringen. Allerdings ist die CIRT noch anfällig für Unsicherheiten bei der Patientenpositionierung, bei anatomischen Veränderungen und Organbewegungen“, erklärte Christian Graeff. Neuartige Strategien für die Bildführung und die Beurteilung der Strahlreichweite seien deshalb entscheidend, um das volle Potenzial der CIRT für die bestmögliche Patient*innenversorgung zu erschließen.

Hier setzt das neue ERC-geförderte Projekt an. Die Idee besteht darin, einen gemischten Strahl für die Behandlung und für die Bildgebung während der Behandlung zu verwenden. PROMISE wird zum ersten Mal gemischte Ionenstrahlen erzeugen, die eine gleichzeitige Behandlung und Bildführung ermöglichen. Kohlenstoff-Ionen liefern die Dosis für das Ziel, während Helium-Ionen, die gleichzeitig auf die gleiche Geschwindigkeit beschleunigt werden, die Patient*innen durchqueren und die Lage des Tumors und die Strahlentfernung überwachen. Damit könnte PROMISE eine Bildgebung ermöglichen, die Echtzeitinformationen über die Zielanatomie liefert, wie sie vom Behandlungsstrahl gesehen wird. In Verbindung mit innovativen Detektoren, KI-basierter Bilderkennung und Online-Dosisrekonstruktion könnte diese Technik eine deutliche Verkleinerung der Sicherheitsmargen und das volle Potenzial der CIRT ausschöpfen.

Die GSI-Beschleuniger eignen sich dabei hervorragend für die Entwicklung des ersten gemischten Strahls aus Kohlenstoff und Helium sowie für Strategien zur kosteneffizienten Übertragung auf bestehende und künftige klinische CIRT-Zentren. Die Methode wird im Rahmen des PROMISE-Projekts experimentell auf dem Campus bei GSI in Darmstadt validiert. „Die Mixed-Beam-Bildführung von PROMISE kann zu einem Paradigmenwechsel in der Kohlenstoffionen-Strahlentherapie führen und könnte damit auch eine bessere Behandlung erlauben“, fasst Graeff zusammen.

Christian Graeff studierte Medizin-Ingenieurwesen an der TU Hamburg-Harburg und promovierte über Computertomographie-gestützte Osteoporosediagnostik zum Dr.-Ingenieur. Zunächst arbeitete er als Postdoc in der Gruppe Medizinische Physik in der GSI-Abteilung Biophysik, bevor er 2012 die Leitung dieser Gruppe übernahm. Für seine wissenschaftlichen Leistungen wurde Professor Christian Graeff bereits mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Günther-von-Pannewitz-Preis der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) sowie mit dem Behnken-Berger-Preis für junge Nachwuchswissenschaftler*innen.

Professor Christian Graeff sagte: „Ich danke dem Europäische Forschungsrat, dass er mir seiner Förderung über den ERC-Consolidator-Grant eine so großartige Chance gibt. Ich freue mich darauf, PROMISE gemeinsam mit meinem Team und den renommierten Fachleuten der GSI-Beschleunigerabteilung zu verwirklichen.“ Auch der Leiter der GSI-Biophysik, Professor Marco Durante, sagte: "Ich freue mich, dass Christian Graeff für seine fantastische Idee geehrt und gefördert wurde. Dies ist die zweite ERC-Förderung innerhalb weniger Jahre für die Abteilung Biophysik, ein klares Zeichen dafür, dass unsere Forschungstätigkeit zukunftsweisend und erfolgreich ist. Beide ERC-Grants führen revolutionäre Konzepte in der Teilchentherapie ein, und beide nutzen die einzigartigen Möglichkeiten, welche die GSI/FAIR-Beschleunigeranlage bietet. Einmal mehr zeigen wir, wie erfolgreich unsere biomedizinische Forschung dank der außergewöhnlichen Infrastrukturen der GSI/FAIR-Anlage ist.“ Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, betonte: „Ich freue mich sehr für Professor Graeff, der mit diesem innovativen Projekt und seinem Engagement wichtige Herausforderungen in der medizinischen Physik angeht. Der Grant unterstreicht zudem die hervorragenden Forschungsperspektiven am GSI Helmholtzzentrum und dem internationalen Beschleunigerzentrum FAIR. Das liegt an der Einzigartigkeit unserer Einrichtungen, aber noch mehr an der außergewöhnlichen Qualität unserer Mitarbeitenden bei Experimenten und an Beschleunigern. Künftig werden wir die Möglichkeiten solcher bahnbrechenden Forschung noch weiter ausbauen und wichtige Pionierleistungen ermöglichen können.“ Professorin Maria Leptin, Präsidentin des Europäischen Forschungsrates, sagte: „Die neuen Gewinner*innen der Consolidator-Grants repräsentieren einige der besten europäischen Forschungsprojekte. Es ist bedauerlich, dass wir aus Budgetgründen nicht jedes verdienstvolle Projekt unterstützen können.“ (BP)

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Pressemitteilung des Europäischen Forschungsrates (auf Englisch)

 

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Presse Aktuelles FAIR
news-5690 Tue, 21 Nov 2023 09:00:00 +0100 Gedenkkolloquium und Preisverleihung: Erinnerung an Professor Gerhard Kraft - Drei junge Forschende erhalten Christoph-Schmelzer-Preis https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5690&cHash=41cfe94ff230713e5ab7194c188c95bf Es war die Würdigung einer außergewöhnlichen Lebensleistung und zugleich ein Ansporn für den wissenschaftlichen Nachwuchs: Mit einem feierlichen Gedenkkolloquium auf dem GSI/FAIR-Campus in Darmstadt ehrte die GSI-Abteilung Biophysik den in März 2023 verstorbenen Biophysik-Professor Gerhard Kraft. Damit verbunden war auch die jährliche Verleihung des Christoph-Schmelzer-Preises an drei junge Forschende.... Es war die Würdigung einer außergewöhnlichen Lebensleistung und zugleich ein Ansporn für den wissenschaftlichen Nachwuchs: Mit einem feierlichen Gedenkkolloquium auf dem GSI/FAIR-Campus in Darmstadt ehrte die GSI-Abteilung Biophysik den in März 2023 verstorbenen Biophysik-Professor Gerhard Kraft. Damit verbunden war auch die jährliche Verleihung des Christoph-Schmelzer-Preises an drei junge Forschende. Der Preis ging an Dr. Jonathan Berthold von der Technischen Universität Dresden und Dr. Vivek Maradia von der ETH Zürich für ihre Dissertationen sowie an Luisa Schweins von der Universität Heidelberg für ihre Masterarbeit.

Das Gedenkkolloquium am 20.11.2023 würdigte noch einmal das große wissenschaftliche Vermächtnis des Biophysikers und Pioniers der modernen Schwerionentherapie, Professor Gerhard Kraft. Der Initiator und entscheidende Wegbereiter der Tumortherapie mit Ionenstrahlen hatte Anfang der 1980er Jahre die biophysikalische Forschungsabteilung bei GSI aufgebaut, deren Leiter er von 1981 bis 2008 war. Für seine besonderen Verdienste vor allem in der Krebsforschung und der Schwerionentherapie erhielt der weltweit anerkannte Forscher zahlreiche hochrangige nationale und internationale Auszeichnungen und Ehrungen. Er starb am 18. März 2023. Die Gedenkveranstaltung wurde von der GSI-Abteilung Biophysik organisiert, der Abteilung, die er gegründet hat und die er zuvor leitete, und an der viele Kolleg*innen aus aller Welt und die Familie von Professor Kraft teilnahmen. Seine Frau Wilma Kraft-Weyrather hatte viele Jahre mit ihrem Mann bei GSI zusammengearbeitet und maßgeblich zum Erfolg des Therapieprojekts beigetragen.

Eröffnet wurde das Sonderkolloquium vom wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI/FAIR, Professor Paolo Giubellino, und dem derzeitigen Leiter der Abteilung Biophysik und Nachfolger von Gerhard Kraft, Professor Marco Durante. Professor Marco Durante sagte: „Gerhard Kraft war ein Pionier und ein Visionär. Seine Arbeit hat dazu beigetragen, viele Leben zu retten und den Namen GSI weltweit bekannt zu machen." Professor Paolo Giubellino hob hervor: „Gerhard Kraft war ein herausragender Wissenschaftler, der national und international höchstes Ansehen genossen hat und das wissenschaftliche Renommee von GSI und FAIR entscheidend mitgestaltet hat. Seine Forschungen sind hoch relevant für die Gesellschaft.“

Den Gedenkvortrag hielt Professor Jürgen Debus, Universität Heidelberg. Danach hatten Forschungskolleg*innen und Weggefährt*innen die Gelegenheit, ihre Erinnerungen an Professor Gerhard Kraft in kurzen Vorträgen zu teilen. Die Redner*innen betonten seine Bedeutung als menschlich und fachlich herausragende Persönlichkeit.

Nach der Mittagspause wurde die Veranstaltung mit der Verleihung des Christoph-Schmelzer-Preises fortgesetzt, der vom Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen jährlich verliehen wird. Dies wäre ganz im Sinne Professor Krafts gewesen: Sein ganzes Forscherleben lang hatte er sich unermüdlich der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses gewidmet und deutlich mehr als hundert Abschlussarbeiten betreut. Die Verleihung des Schmelzerpreises war jedes Jahr ein wichtiges Anliegen für ihn. Seinen letzten öffentlichen Vortrag hielt Professor Kraft bei der Verleihung des Schmelzer-Preises 2022.

Nach der Begrüßung durch Dr. Hartmut Eickhoff, Vorsitzender des Fördervereins, sprach Professor Marco Durante das Grußwort zum 25. Christoph-Schmelzer-Preis. Selbst weltweit anerkannter Experte auf dem Gebiet der Strahlenbiologie und der medizinischen Physik, hatte er erst vor kurzem den ihm verliehenen Henry-Kaplan-Preis, der als höchste Auszeichnung der Strahlentherapie gilt, Professor Gerhard Kraft gewidmet.

Mit der Verleihung des Christoph-Schmelzer-Preises prämiert der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. jedes Jahr herausragende Master- und Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen. Preisträger Dr Jonathan Berthold erhält den Preis für seine Dissertation mit dem Titel „„Evaluierung eines Detektorsystems für prompte Gammastrahlung zur Behandlungskontrolle bei klinischen Protonentherapiebestrahlungen”. Darin befasst er sich mit der Nutzung von Gammastrahlung, die durch Wechselwirkung der Protonenstrahlen mit dem bestrahlten Gewebe erzeugt werden, zur Verifikation der räumlichen Verteilung der Dosis.

Dr. Vivek Maradia hat sich für seine Arbeit mit dem Dissertationsthema „Ultra-fast treatment delivery to enhance the potential of proton therapy“ mit der Beschleunigeroptimierung befasst und damit eine deutliche Erhöhung der Strahlintensität ermöglicht. Dies erlaubt eine signifikante Reduzierung der Bestrahlungszeit, die insbesondere auch für die bessere Behandlung bewegter Tumore relevant ist.

Luisa Schweins erhält den Preis für ihre Masterarbeit mit dem Titel “Implementation and Evaluation of Monte Carlo Simulations for Carbon-Ion Radiotherapy Monitoring“. Sie hat sich mit der Simulation eines neuartigen Detektorsystems zur Überwachung der Strahlapplikation befasst und diese Simulationen anhand experimenteller Studien validiert.

Das Preisgeld für die Dissertationen beträgt jeweils 1500 Euro, für Masterarbeiten 750 Euro. Benannt ist die Auszeichnung nach Professor Christoph Schmelzer, dem Mitbegründer und ersten Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI. Die Nachwuchsförderung auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen hat eine langjährige Kontinuität, bereits zum 25. Mal wurde der Preis nun vergeben. Die Themen der ausgezeichneten, wissenschaftlichen Arbeiten sind von grundlegender Bedeutung für die Weiterentwicklung der Ionenstrahltherapie, da die Ergebnisse der prämierten Arbeiten oftmals Einzug in die klinische Anwendung finden. (BP)

Über den Förderverein

Der Verein zur Förderung der Tumortherapie unterstützt Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen mit dem Ziel, die Behandlung von Tumoren zu verbessern und der allgemeinen Patientenversorgung zur Verfügung zu stellen. An der Beschleunigeranlage bei GSI wurden im Rahmen eines Pilotprojekts von 1997 bis 2008 über 400 Patient*innen mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. Die Heilungsraten dieser Methode liegen zum Teil bei über 90 Prozent, und die Nebenwirkungen sind sehr gering. Der Erfolg des Pilotprojektes führte zum Aufbau klinischer Ionenstrahltherapiezentren in Heidelberg und Marburg, an denen nun routinemäßig mit schweren Ionen behandelt werden kann.

Weiterführende Informationen

Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V.

Technische Universität Dresden

ETH Zürich

Universität Heidelberg

 

 

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Presse Aktuelles FAIR
news-5688 Thu, 16 Nov 2023 09:27:25 +0100 LHC-Betriebszeit mit Blei-Kollisionen in 2023 abgeschlossen – ALICE-Detektor in Betrieb mit entscheidenden Upgrades durch GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5688&cHash=a4f058dc9f4f4125e16b82e45f9339e8 In der vor Kurzem abgeschlossenen ersten Schwerionenbetriebszeit des LHC in fünf Jahren war es Zeit für Blei-Ionen beschleunigt zu werden und Kollisionen für die Experimente zu liefern. Die Kerne kollidierten bei einer erhöhten Energie von 5,36 TeV pro Nukleonpaar (verglichen mit 5,02 TeV zuvor) mit einer Rate von bis zu 50 kHz – mehr als eine Größenordnung über der bisher erreichten. Die Arbeiten beinhalteten den Neustart des verbesserten ALICE-Experiments, das erfolgreich Daten nehmen konnte. In der vor Kurzem abgeschlossenen ersten Schwerionenbetriebszeit des LHC in fünf Jahren war es Zeit für Blei-Ionen beschleunigt zu werden und Kollisionen für die Experimente zu liefern. Die Kerne kollidierten bei einer erhöhten Energie von 5,36 TeV pro Nukleonpaar (verglichen mit 5,02 TeV zuvor) mit einer Rate von bis zu 50 kHz – mehr als eine Größenordnung über der bisher erreichten. Die Arbeiten beinhalteten den Neustart des verbesserten ALICE-Experiments, das erfolgreich Daten nehmen konnte. GSI/FAIR sind bereits seit Anbeginn am Design, Aufbau und Betrieb von ALICE beteiligt und lieferten entscheidende Upgrades für den Neustart. Das physikalische Hauptforschungsziel dieser Betriebszeit war die Untersuchung des als Quark-Gluon-Plasma bekannten flüchtigen Materiezustands, von dem man annimmt, dass er das Universum bis eine Millionstel Sekunde nach dem Urknall ausgefüllt hat und in Schwerionen-Kollisionen im Labor wiederhergestellt werden kann.

Quark-Gluon-Plasma ist ein Materiezustand aus freien Quarks (Teilchen, aus denen Hadronen wie das Proton und das Neutron bestehen) und Gluonen (Träger der starken Wechselwirkung, die die Quarks im Inneren der Hadronen zusammenhalten). Nur unter den extremsten Bedingungen können die Quarks einzeln existieren und sind nicht in den Hadronen gebunden. Bei Schwerionenkollisionen stoßen Hunderte von Protonen und Neutronen zusammen und bilden ein System mit einer solchen Dichte und Temperatur, dass sich ein winziger Feuerball aus Quark-Gluon-Plasma bildet, der heißesten bekannten Substanz. In diesem Feuerball können sich Quarks und Gluonen für den Bruchteil einer Sekunde frei bewegen, bis sich das Plasma ausdehnt, abkühlt und wieder zu Hadronen wird.

Die Untersuchungen des Quark-Gluon-Plasmas in dieser Schwerionenbetriebsphase konzentrierten sich auf seltene Prozesse wie die Produktion von schweren Quarks, Quarkonium-Zustände, reale und virtuelle Photonen und schwere Kernzuständen. Die erhöhte Anzahl von Kollisionen wird die Messung der Temperatur des Plasmas mit Hilfe von Wärmestrahlung in Form von Photonen und Elektron-Positron-Paaren ermöglichen. Die hydrodynamischen Eigenschaften des nahezu perfekten flüssigen Zustands der Materie werden so mit mehr Detail und „Tomographie“ gemessen mithilfe von Teilchen wie den Charm- oder Beauty-Quarks, die in der Anfangsphase der Kollision erzeugt werden, das Plasma durchqueren und anschließend nachgewiesen werden. Alle diese Messungen konnten mit erhöhter Präzision durchgeführt werden. Die Datenaufnahme für diese Betriebszeit konnte abgeschlossen und insgesamt eine integrierte Leuchtkraft von 2,16 pro Nanobarn erreicht werden.

Um diese Studien mit dem verbesserten Blei-Strahl des LHC durchführen zu können, wurden die Kollisionserkennung und -analyse von ALICE erheblich verbessert. ALICE verwendet nun einen völlig neuen Datenverarbeitungsmodus, bei dem alle Kollisionen ohne Vorauswahl gespeichert werden. Dies ermöglicht, dass bis zu hundertmal mehr Kollisionen pro Sekunde aufgezeichnet werden können. Darüber hinaus wurden die Effizienz und Präzision der Spurrekonstruktion durch die Installation neuer und die Aufrüstung bestehender Subsysteme erhöht.

GSI/FAIR war von Anbeginn an der Entwicklung neuer Messinstrumente, insbesondere an der Konstruktion und dem Bau der ALICE-Zeitprojektionskammer (TPC), sowie am wissenschaftlichen Programm von ALICE beteiligt. Auch zur Entwicklung der neuen Auslesekammern hat GSI/FAIR maßgeblich beigetragen. Ein wesentlicher Teil der Kammern wurde in Zusammenarbeit zwischen der ALICE-Forschungsabteilung und dem Detektorlabor bei GSI/FAIR gebaut. Mitarbeitende beider Abteilungen unterstützten auch beim Einbau der Kammern vor Ort am CERN.

Die Arbeiten bei GSI/FAIR für das ALICE-Upgrade, die innerhalb des Budgets und des Zeitplans abgeschlossen wurden, sind von entscheidender Bedeutung, um die Kollisionsrate von 50 kHz voll auszunutzen, die der LHC bietet. Sie wurden – zusätzlich zur GSI/FAIR-Grundfinanzierung – auch von der Helmholtz-Gemeinschaft gemeinsam mit weiteren Upgrades von LHC-Experimenten finanziell unterstützt.

Auch die IT-Abteilung von GSI/FAIR leistete wichtige Beiträge zu den neuen Softwaresystemen. Das GSI/FAIR-Rechenzentrum bleibt ein integraler Bestandteil des Computernetzwerks für die Datenanalyse des ALICE-Experiments. Das Fachwissen aus den Upgrades ist auch für den zukünftigen Betrieb von FAIR von Bedeutung. In Zukunft werden beispielsweise auch beim Experiment Compressed Baryonic Matter (CBM) kontinuierliche Datenströme ausgelesen. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5686 Wed, 15 Nov 2023 09:57:04 +0100 „Silicon Science Award“ für CBM-Doktorarbeit https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5686&cHash=0240997a997f93caa81fcc7dd3e32681 Herzlichen Glückwunsch an Dr. Jaroslav Panasenko! Er wurde für seine Doktorarbeit am Physikalischen Institut der Universität Tübingen mit dem renommierten Industriepreis „Silicon Science Award“ des CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik geehrt. Die Doktorarbeit entstand im Rahmen des CBM-Experiments (Compressed Baryonic Matter) in der Arbeitsgruppe „Kernmaterie unter extremen Bedingungen“ unter Leitung von Professor Hans Rudolf Schmidt. Herzlichen Glückwunsch an Dr. Jaroslav Panasenko! Er wurde für seine Doktorarbeit am Physikalischen Institut der Universität Tübingen mit dem renommierten Industriepreis „Silicon Science Award“ des CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik geehrt. Die Doktorarbeit entstand im Rahmen des CBM-Experiments (Compressed Baryonic Matter) in der Arbeitsgruppe „Kernmaterie unter extremen Bedingungen“ unter Leitung von Professor Hans Rudolf Schmidt. (LW)

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Vollständige Nachricht der Universität Tübingen

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5684 Mon, 13 Nov 2023 12:27:40 +0100 Element Darmstadtium feiert Geburtstag – GSI/FAIR präsentieren sich im Luisencenter in Darmstadt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5684&cHash=6c29ff911151249a916a523fdd6aab2c Anlässlich des Geburtsdatums des chemischen Elements Darmstadtium präsentierten sich GSI/FAIR vom 7. bis 9. November 2023 mit einem Informationsstand im Einkaufszentrum Luisencenter im Herzen von Darmstadt. Die Nachfrage war enorm, der Stand an allen drei Tagen stark frequentiert. Die großen und kleinen Gäste erwarteten zwei Mitmach-Experimente, mit denen sich der Beschleunigungsprozess und auch die Fusion zweier Elemente zu einem neuen spielerisch erfahren ließen. Mitarbeitende standen... Anlässlich des Geburtsdatums des chemischen Elements Darmstadtium präsentierten sich GSI/FAIR vom 7. bis 9. November 2023 mit einem Informationsstand im Einkaufszentrum Luisencenter im Herzen von Darmstadt. Die Nachfrage war enorm, der Stand an allen drei Tagen stark frequentiert. Die großen und kleinen Gäste erwarteten zwei Mitmach-Experimente, mit denen sich der Beschleunigungsprozess und auch die Fusion zweier Elemente zu einem neuen spielerisch erfahren ließen. Mitarbeitende standen für intensive Gespräche, Fragen zur Forschung an GSI/FAIR und zu Ausbildungsmöglichkeiten zur Verfügung.

Das chemische Element Darmstadtium feiert am 9. November seinen Geburtstag. Erstmalig erzeugt wurde es an diesem Datum im Jahr 1994 an den GSI-Beschleunigeranlagen. Dazu ließen die Forschenden Nickel-Atomkerne (Ordnungszahl 28) auf eine Folie aus Blei (Ordnungszahl 82) prallen. Durch Fusion der beiden Kerne entstand Element 110. Seinen Namen Darmstadtium trägt es – zu Ehren der Stadt Darmstadt – in allen Periodensystemen dieser Welt.

Neben der Forschung zur Herstellung von superschweren Elementen wie dem Darmstadtium informierten GSI/FAIR natürlich auch über das Mega-Bauprojekt FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), das in internationaler Kooperation gerade in direkter Nachbarschaft zu GSI errichtet wird. Mit FAIR wird Materie im Labor erzeugt und erforscht werden, wie sie sonst nur im Universum vorkommt. Forschende aus aller Welt erwarten neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums, vom Urknall bis heute. (CP)

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Forschung an superschweren Elementen

FAIR

 

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Aktuelles FAIR
news-5682 Wed, 08 Nov 2023 11:07:54 +0100 Herausragende GSI- und HI-Jena-Forschung als Highlight-Artikel im Physics Magazine veröffentlicht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5682&cHash=96ededbbffa3665d5e6a176644cad0f5 Eine herausragende wissenschaftliche Veröffentlichung von GSI-Forschenden wurde von der einflussreichen Onlinepublikation „Physics Magazine“ der American Physical Society APS prominent als Highlight-Artikel aufgegriffen. Der stellvertretende Forschungsdirektor von GSI und FAIR und Leiter des Helmholtz-Instituts Jena, Professor Thomas Stöhlker, ist einer der vier Autoren. Eine herausragende wissenschaftliche Veröffentlichung von GSI-Forschenden wurde von der einflussreichen Onlinepublikation „Physics Magazine“ der American Physical Society APS prominent als Highlight-Artikel aufgegriffen. Der stellvertretende Forschungsdirektor von GSI und FAIR und Leiter des Helmholtz-Instituts Jena, Professor Thomas Stöhlker, ist einer der vier Autoren.

In der Publikation von Jonas Sommerfeldt von der Technischen Universität Braunschweig und seinen Kollegen Vladimir. A. Yerokhin, Thomas Stöhlker, und Andrey Surzhykov geht es um verbesserte Berechnungen des Quantenphänomens der sogenannten Delbrück-Streuung, die eine seit langem bestehende Diskrepanz zwischen theoretischen Vorhersagen und experimentellen Daten auflösen. (BP)

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Vollständige Synopsis von Physics Magazine

Wissenschaftliche Veröffentlichung J. Sommerfeldt, V. A. Yerokhin, Th. Stöhlker, and A. Surzhykov. All-Order Coulomb Corrections to Delbrück Scattering above the Pair-Production Threshold. Phys. Rev. Lett. 131, 061601 (2023)

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Aktuelles FAIR
news-5678 Thu, 02 Nov 2023 14:38:39 +0100 GSI und FAIR auf dem Start-up & Innovation Day 2023: Von Sciencepreneurs bis Innovationsgeist https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5678&cHash=b3047419dc39277115edca19e22ba0cd GSI und FAIR präsentierten sich mit einem Stand auf dem Start-up & Innovation Day 2023, ausgerichtet von der Technischen Universität Darmstadt in Kooperation mit dem Innovations- und Gründungszentrum HIGHEST. Der Tag lockte über 1.700 Besuchende aus den Bereichen Wissenschaft, Wirtschaft, Gesellschaft und Politik ins Kongresszentrum „darmstadtium“. Mit rund 100 Messeständen etabliert sich das Event zunehmend als Gründungs- und Innovationsevent der Rhein-Main-Neckar-Region. GSI und FAIR präsentierten sich mit einem Stand auf dem Start-up & Innovation Day 2023, ausgerichtet von der Technischen Universität Darmstadt in Kooperation mit dem Innovations- und Gründungszentrum HIGHEST. Der Tag lockte über 1.700 Besuchende aus den Bereichen Wissenschaft, Wirtschaft, Gesellschaft und Politik ins Kongresszentrum „darmstadtium“. Mit rund 100 Messeständen etabliert sich das Event zunehmend als Gründungs- und Innovationsevent der Rhein-Main-Neckar-Region.

Der #InnoDay23 präsentierte fast 70 Start-ups, die ihre neuesten Innovationen und Geschäftsmodelle vorstellten. Die Veranstaltung bot zudem eine Plattform für Begegnungen zwischen Technologie-Start-ups, Wissenschaftler*innen und Investor*innen, Wirtschaft und Politik. Neben den Messeständen gab es Vorträge und Panels, eine Pitch Corner und die HIGHEST xchange Area, die Impulsvorträge und Diskussionen zu Themen wie Energietrends und neuen Technologien für die Klimawende boten. Zusätzlich standen verschiedene Dialogformate für den Austausch und das Netzwerken im Start-up-Ökosystem zur Verfügung.

GSI und FAIR verdeutlichten an ihrem Stand, wie aus den Technologien beider Forschungseinrichtungen Kooperationsmöglichkeiten für Start-ups und Geschäftsmodelle entstehen können. Besonderes Highlight war das Beschleuniger-Modell, das als Nachbildung von GSI und FAIR den Besuchenden die Technologie der Beschleunigeranlagen auf greifbare Weise näherbrachte.

Besucher hatten zudem die Möglichkeit, mehr über die Kooperationsmöglichkeiten im Technologietransfer von GSI/FAIR zu erfahren. Eins der entscheidenden Schlüsselprojekte, insbesondere für Start-ups und angewandte Forschungs- und Entwicklungspartner, ist dabei das Reallabor „Digital Open Lab“ im Höchstleistungs-Rechenzentrum „Green IT Cube“ von GSI und FAIR. Ebenfalls wurde das neue Tech-up-Netzwerk „TuNe“ von GSI/FAIR erstmals auf dem Event präsentiert. Gründungsinteressierte und Unterstützende können sich registrieren, um sich aktiv im Bereich Entrepreneurship mit GSI und FAIR zu vernetzen.

Die Gespräche am Stand konzentrierten sich vor allem auf junge Start-up-Enthusiast*innen. Die Konzepte des Technologietransfers und die Möglichkeiten zur Zusammenarbeit wurden ausführlich erörtert. Die Vielzahl an Start-up-Präsentationen ermöglichte es, weitere Potenziale für zukünftige Kooperationen zu erkunden.

Besonders junge Gründungsinteressierte nahmen in großer Zahl an der Veranstaltung teil, viele von ihnen auf der Suche nach Jobangeboten in der florierenden Start-up-Szene von Darmstadt, der Gründerhauptstadt Hessens. Dies unterstreicht die Bedeutung von Veranstaltungen wie dem Start-up & Innovation Day, die nicht nur die Gründung neuer Unternehmen fördern, sondern auch Jobmöglichkeiten in der Region schaffen. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5668 Thu, 26 Oct 2023 08:22:00 +0200 Wo wohnt eigentlich das Internet? – Tag der offenen Rechenzentren bei GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5668&cHash=12f7c7b7bb6d7ef3358a46ade4f095ba Unter dem Motto „Wo wohnt eigentlich das Internet?!” luden am 29. September 2023 zwanzig Rechenzentrumsbetreiber in ganz Deutschland zum Tag der offenen Rechenzentren (TdoRZ) ein. Auch das Höchstleistungs-Rechenzentrum Green IT Cube von GSI/FAIR nahm an der Veranstaltung teil und hieß interessierte Personen sowie eine Schulklasse bei sich willkommen. Unter dem Motto „Wo wohnt eigentlich das Internet?!” luden am 29. September 2023 zwanzig Rechenzentrumsbetreiber in ganz Deutschland zum Tag der offenen Rechenzentren (TdoRZ) ein. Auch das Höchstleistungs-Rechenzentrum Green IT Cube von GSI/FAIR nahm an der Veranstaltung teil und hieß interessierte Personen sowie eine Schulklasse bei sich willkommen.

Der Green IT Cube ist ein umweltfreundliches Höchstleistungs-Computer-Rechenzentrum mit einem speziellen Kühlsystem, bei dem die entstehende Wärme mittels Wasserkühlung in den Türen der Rechnerschränke abgeführt wird und ein angrenzendes Kantinen- und Büro-Gebäude mit Wärme versorgt. Die Firma NDC-Garbe, der Kooperationsspartner für das Cube-Konzept, vertreten durch den Geschäftsführer Peter Pohlschröder, stand am Veranstaltungstag ebenfalls als Ansprechpartner für Fragen der Besucher zur Verfügung.  

Durch den Verzicht auf eine aufwändige Kühlung der volumenreichen Raumluft und stattdessen der Verwendung eines innovativen Wasserkühlsystems, wird die zur Kühlung benötigte Energie auf ca. ein Zehntel im Vergleich zu herkömmlichen Rechenzentren reduziert (PUE≈1,07). Bei halber Geschosshöhe können die Rechnerschränke wie in einem Hochregallager viel dichter angeordnet werden, was die Investitionskosten reduziert. Für die besondere Umweltfreundlichkeit erhielt der Green IT Cube unter anderem den Blauen Engel, das Umweltzeichen der Bundesregierung.

Im Rahmen des Besuchs konnten die Teilnehmenden auch an einer Virtual-Reality-Erfahrung teilhaben: Die Firma DC Smarter erlaubte das Ausprobieren ihrer DC Vision® Lösung. Durch eine Kombination aus digitalem Zwilling und Augmented Reality optimiert die Software zentrale Aufgaben in einem Rechenzentrum wie Remote-Hands-Services, Dokumentationsmanagement und visuelle Inspektionen.

Die Implementierung der DC Vision® Lösung ist Teil des Reallabors Digital Open Lab von GSI/FAIR. In Zukunft werden über das Digital Open Lab Forschungs- und Entwicklungsprojekte, unter anderem zum nachhaltigeren Betrieb von Rechenzentren und auch gemeinsam mit Industriepartnern, durchgeführt. Ebenfalls besteht für Partner aus dem wissenschaftlichen Umfeld die Möglichkeit, den Rechenzentrumsplatz für die eigene Forschungsarbeit zu verwenden.

Rechenzentren sind für die meisten Menschen unbekannte Orte und die Frage „Wo wohnt eigentlich das Internet?!“ ist daher berechtigt. Der TdoRZ bildete den Höhepunkt der gleich lautenden Aufklärungskampagne, die von der German Datacenter Association (GDA), der Interessensvertretung der Rechenzentrumsbranche in Deutschland, initiiert wurde. Der Verband lud aktiv alle Rechenzentrumsbetreiber aus dem Bundesgebiet ein, sich der Initiative anzuschließen und ihre Türen am 29. September zu öffnen.

Zwanzig Betreiber von Rechenzentren in 16 deutschen Städten auf dem gesamten Bundesgebiet öffneten ihre Pforten. Interessierte hatten in geführten Touren die Möglichkeit herauszufinden, was in Rechenzentren vor sich geht und welche zentrale Bedeutung sie für das moderne Leben haben. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5671 Tue, 24 Oct 2023 10:07:50 +0200 Hessische Landtagsabgeordnete zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5671&cHash=686859196f1f5848dfd0609e1d55abbc Der FDP-Landtagsabgeordnete Moritz Promny besuchte kürzlich gemeinsam mit Lisa Deißler, ebenfalls FDP-Abgeordnete im Hessischen Landtag, GSI und FAIR. Empfangen wurden sie von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Markus Jaeger, Stellvertretung Administrative Geschäftsführung GSI und FAIR, sowie Jutta Leroudier von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. Der FDP-Landtagsabgeordnete Moritz Promny besuchte kürzlich gemeinsam mit Lisa Deißler, ebenfalls FDP-Abgeordnete im Hessischen Landtag, GSI und FAIR. Empfangen wurden sie von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Markus Jaeger, Stellvertretung Administrative Geschäftsführung GSI und FAIR, sowie Jutta Leroudier von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.

Im Rahmen einer einführenden Präsentation erhielten die Gäste einen umfassenden Überblick über die laufenden Forschungsaktivitäten bei GSI und FAIR sowie über den aktuellen Stand beim Bau des internationalen FAIR-Projekts. Während eines geführten Rundgangs hatten sie die Gelegenheit, die verschiedenen Forschungseinrichtungen auf dem GSI-Campus zu besichtigen. Dazu gehörten unter anderem der Experimentierspeicherring ESR, den Dr. Markus Steck erläuterte, der Behandlungsplatz für Tumortherapie mit Schwerionen sowie das Großexperiment R3B. Ebenfalls besucht wurden das energieeffiziente Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube, über das Dr. Helmut Kreiser informierte, sowie der Teststand für supraleitende Beschleunigermagnete, an dem Hightech-Komponenten für FAIR getestet werden, wie Dr. Claus Schroeder ausführlich erklärte.

Einen Überblick über den Baufortschritt auf der FAIR-Baustelle erhielten die Gäste bei einem Blick von der FAIR-Aussichtsplattform. Im Anschluss daran hatten sie die Möglichkeit, bei einer Rundfahrt über die Baustelle die einzelnen Bauabschnitte aus nächster Nähe zu besichtigen. Auf dem Programm standen der unterirdische Beschleuniger-Ringtunnel SIS100, das zentrale Bauwerk für die Strahlführung und -verteilung (Kreuzungsbauwerk) und die Gebäude für die FAIR-Experimentierplätze. (JL)

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Aktuelles FAIR
news-5665 Wed, 18 Oct 2023 11:08:31 +0200 Einblick in die dreidimensionale Struktur von Kilonovae https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5665&cHash=a2a0e2c53404509e7b565de36b6625a6 Eine neue 3D-Computersimulation des Lichts, das nach der Verschmelzung zweier Neutronensterne ausgesendet wird, hat eine ähnliche Abfolge von spektroskopischen Merkmalen ergeben wie eine real beobachtete Kilonova. „Die einmalige Übereinstimmung zwischen unseren Simulationen und den Beobachtungen von Kilonova AT2017gfo zeigt, dass wir weitgehend verstehen, was bei der Explosion und in der Folgezeit passiert ist“, sagt Luke J. Shingles, Wissenschaftler bei GSI/FAIR und Hauptautor der Veröffentlichung in... Eine neue 3D-Computersimulation des Lichts, das nach der Verschmelzung zweier Neutronensterne ausgesendet wird, hat eine ähnliche Abfolge von spektroskopischen Merkmalen ergeben wie eine real beobachtete Kilonova. „Die einmalige Übereinstimmung zwischen unseren Simulationen und den Beobachtungen von Kilonova AT2017gfo zeigt, dass wir weitgehend verstehen, was bei der Explosion und in der Folgezeit passiert ist“, sagt Luke J. Shingles, Wissenschaftler bei GSI/FAIR und Hauptautor der Veröffentlichung in „The Astrophysical Journal Letters“. Jüngste Beobachtungen, die sowohl Gravitationswellen als auch sichtbares Licht kombinieren, weisen darauf hin, dass Neutronensternenverschmelzungen der Hauptort der Elementproduktion sein könnten. Die Forschung wurde von Wissenschaftler*innen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Queen's University Belfast durchgeführt.

Die Wechselwirkungen zwischen Elektronen, Ionen und Photonen innerhalb des ausgestoßenen Materials einer Neutronensternverschmelzung bestimmen das Licht, das wir mithilfe von Teleskopen beobachten können. Diese Vorgänge und damit das emittierte Licht können mit Computersimulationen des Strahlungstransfers modelliert werden. Forschende haben kürzlich zum ersten Mal eine dreidimensionale Simulation erstellt, die die Verschmelzung von Neutronensternen, die Nukleosynthese durch Neutroneneinfang, die durch radioaktiven Zerfall deponierte Energie und den Strahlungstransfer mit Dutzenden von Millionen atomarer Übergänge schwerer Elemente in sich schlüssig abbildet.

Als 3D-Modell kann das beobachtete Licht für jede Blickrichtung vorhergesagt werden. Bei Betrachtung nahezu senkrecht zur Bahnebene der beiden Neutronensterne (wie es die Beobachtungen für die Kilonova AT2017gfo nahelegen), sagt das Modell eine Abfolge von Spektralverteilungen voraus, die den Beobachtungen für AT2017gfo bemerkenswert ähnlich sehen. „Die Forschung in diesem Bereich wird uns helfen, den Ursprung von Elementen, die schwerer als Eisen sind (wie Platin und Gold), zu verstehen, die hauptsächlich durch den schnellen Neutroneneinfangprozess bei der Verschmelzung von Neutronensternen entstanden sind“, sagt Shingles.

Etwa die Hälfte der Elemente, die schwerer als Eisen sind, entstehen in einer Umgebung mit extremen Temperaturen und Neutronendichten – z.B. wenn zwei Neutronensterne miteinander verschmelzen. Die daraus resultierende Explosion führt zum Auswurf von Materie mit den geeigneten Bedingungen, um durch eine Abfolge von Neutroneneinfang und Betazerfall instabile, neutronenreiche schwere Kerne zu erzeugen. Diese Kerne zerfallen bis zur Stabilität und setzen dabei Energie frei, die einen explosiven Kilonova-Transienten antreibt, eine helle Lichtemission, die nach etwa einer Woche schnell wieder verblasst.

Die 3D-Simulation kombiniert mehrere Bereiche der Physik, darunter das Verhalten von Materie bei hoher Dichte, die Eigenschaften instabiler schwerer Kerne und die Wechselwirkungen zwischen Atom und Licht bei schweren Elementen. Weitere Herausforderungen bleiben bestehen, wie z. B. die Berücksichtigung der Geschwindigkeit, mit der sich die Spektralverteilung ändert, und die Beschreibung von Material, das zu späten Zeiten ausgestoßen wird. Künftige Fortschritte in diesem Bereich werden die Präzision erhöhen, mit der wir Merkmale in den Spektren vorhersagen und verstehen können, und sie werden unser Verständnis der Bedingungen fördern, unter denen schwere Elemente synthetisiert wurden. Ein grundlegender Bestandteil dieser Modelle sind qualitativ hochwertige atomare und nukleare experimentelle Daten, wie sie die FAIR-Anlage liefern wird. (LW)

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Originalpublikation: Self-consistent 3D Radiative Transfer for Kilonovae: Directional Spectra from Merger Simulations

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FAIR News (DEU) Highlight Presse Aktuelles FAIR
news-5663 Wed, 11 Oct 2023 08:17:00 +0200 LHCb sendet Geschenk an PANDA https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5663&cHash=39db57c29ed01e051053a3112bd39f57 Der außer Dienst gestellte Outer Tracker des LHCb-Experiments am CERN brach zu einer einwöchigen Reise zu FAIR in Darmstadt, Deutschland, auf. Dort wird er durch das PANDA-Experiment genutzt werden, um zu untersuchen, wie subatomare Teilchen Materie aufbauen. Der außer Dienst gestellte Outer Tracker des LHCb-Experiments am CERN brach zu einer einwöchigen Reise zu FAIR in Darmstadt, Deutschland, auf. Dort wird er durch das PANDA-Experiment genutzt werden, um zu untersuchen, wie subatomare Teilchen Materie aufbauen.

Das LHCb-Experiment befindet sich in der Nähe des Genfer Flughafens und ist eines der vier großen Experimente des Large Hadron Collider (LHC) am CERN. Der Untersuchung der so genannten b-Quarks gewidmet, verwendet LHCb eine Reihe von Detektoren, um die Spuren der aus dem Kollisionspunkt herausgeschleuderten Teilchen zu untersuchen. Einer dieser Detektoren ist der Outer Tracker, der während des letzten Long Shutdown 2 durch einen neuen Aufbau auf Basis von szintillierenden Fasern, den SciFi-Detektor, ersetzt wurde. Letzterer verfügt über eine feinere Granularität, die eine höhere räumliche Auflösung der verfolgten Teilchen ermöglicht.

Nach einem Jahrzehnt der Teilchendetektion ist der Outer Tracker immer noch in gutem Zustand und funktionstüchtig. Als auf einer Konferenz mit Kolleg*innen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung über das Ersatzdetektormodul gesprochen wurde, beschloss die LHCb-Kollaboration, es an das PANDA-Experiment (antiProton ANihilation in Darmstadt) zu spenden. PANDA wird Teil der zukünftigen Anlage FAIR – Facility for Antiproton and Ion Research – sein, die gerade bei GSI errichtet wird.

Bei PANDA wird der Outer Tracker er zum Teil seine ursprüngliche Funktion wieder aufnehmen und die kleinsten Bausteine aufspüren. Mit Hilfe der FAIR-Beschleuniger werden Antiprotonenstrahlen erzeugt und gespeichert, die dann mit fixierten Materialproben (engl. targets) innerhalb des PANDA-Detektoraufbaus kollidieren, z.B. mit Wasserstoff. Da dies bei niedrigeren Energien geschieht, eignet sich der Outer Tracker perfekt für den Nachweis der leichten Hadronen, die bei den Kollisionen entstehen. Die Hadronenspektroskopie ist der Bereich, in dem sich die physikalischen Ziele von LHCb und PANDA überschneiden, und beide werden in der Lage sein, komplementäre Daten zu sammeln, die später ausgewertet und verglichen werden können. Ebenso wird der Tracker von Studierenden und jungen Forschenden für Forschungs- und Entwicklungsprojekte und darüber hinaus für Outreach-Aktivitäten mit Schulen und der breiten Öffentlichkeit genutzt.

Der Transport des OT war kein leichtes Unterfangen. In seinem Transportgestell ist er sieben Meter lang, 3,5 Meter breit und 5,5 Meter hoch. Er wiegt 24 Tonnen. Bereits 2018, als die Demontage begann, wurde der gesamte Outer Tracker abmontiert, in seinen Transportrahmen – einen speziell konstruierten Transportkäfig – gelegt und aus der LHCb-Kaverne entfernt. Anschließend wurde er innerhalb des CERN in eine Lagerhalle und später nach Sergy (Frankreich) für die Freigabeverfahren und schließlich nach Meyrin (Schweitz) gebracht, wo er für den Transport vorbereitet wurde. Von Kränen auf einen Lastwagen gehievt, begann der Detektor seine Reise vom CERN zu GSI/FAIR. In der Nähe von Colmar (Frankreich) wurde er für eine mehrtägige Reise rheinaufwärts auf ein Schiff verladen. In Gernsheim (Deutschland) wartete ein weiterer Lkw auf den OT und brachte ihn sicher zu GSI/FAIR in Darmstadt, wo er sein zweites Leben beginnt.

Die enge Zusammenarbeit mehrerer Kollegen am CERN und bei GSI/FAIR in logistischer und technischer Hinsicht machte die Schenkung möglich, insbesondere die unermüdlichen Bemühungen von Niels Tuning (LHCb, Nikhef/CERN) und Anastasios Belias (PANDA, GSI/FAIR) mit ihrer Vision für ein zweites Leben des beindruckenden Outer Trackers. Die Schenkung wurde freundlicherweise von den LHCb-Gruppen genehmigt, die den Outer Tracker mit großer Sorgfalt gebaut und betrieben haben, und zwar

  • dem Nationalen Institut für Subatomare Physik, Nikhef, Niederlande,
  • dem Physikalischen Institut der Universität Heidelberg, Deutschland,
  • dem Nationalen Zentrum für Kernforschung, Warschau, Polen,
  • dem Henryk-Niewodniczanski-Institut für Kernphysik, Polnische Akademie der Wissenschaften, Krakau, Polen,
  • und der Technischen Universität Dortmund, Deutschland. (CP)
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5661 Mon, 09 Oct 2023 09:52:34 +0200 Wissenschaft an ihren Platz bringen bei GSI/FAIR mit RI.Logistica https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5661&cHash=6ebe56f956ec81f50a14942ff56532cf GSI und FAIR sind neues Mitglied der gemeinnützigen Organisation RI.Logistica, die sich zum Ziel gesetzt hat, durch die Bereitstellung von Werkzeugen, Infrastruktur und Standards für die Logistik "Wissenschaft an ihren Platz zu bringen“. Der Betrieb und die Verbesserung der bestehenden GSI-Beschleuniger und -Experimente sowie der Bau, die Installation und die Inbetriebnahme unserer künftigen FAIR-Forschungseinrichtungen stellen GSI/FAIR vor enorme logistische Herausforderungen. Einige Aufgabenstellungen si GSI und FAIR sind neues Mitglied der gemeinnützigen Organisation RI.Logistica, die sich zum Ziel gesetzt hat, durch die Bereitstellung von Werkzeugen, Infrastruktur und Standards für die Logistik "Wissenschaft an ihren Platz zu bringen“. Der Betrieb und die Verbesserung der bestehenden GSI-Beschleuniger und -Experimente sowie der Bau, die Installation und die Inbetriebnahme unserer künftigen FAIR-Forschungseinrichtungen stellen GSI/FAIR vor enorme logistische Herausforderungen. Einige Aufgabenstellungen sind einzigartig, andere sind mehreren Forschungsinfrastrukturen gemeinsam, was Synergien ermöglicht.

„Nehmen wir einmal an, Sie möchten Proben von CERN zu GSI schicken“, erklärt Jörgen Larsson, stellvertretender Vorsitzender von RI.Logistica, der kürzlich mit einer Delegation GSI/FAIR besuchte, um sich die FAIR-Baustelle anzusehen. „Wie sollten sie transportiert, versichert und beim Zoll angemeldet werden? Stellen Sie sich vor, wissenschaftliche Infrastrukturen hätten einen Zolltarifcode, der unsere Einfuhren automatisch als zollfrei kennzeichnet. Das ist die Art von Veränderung, die die Forschungsinfrastrukturen gemeinsam erreichen können, wenn wir mit einer Stimme sprechen.“

Für das GSI/FAIR-Logistikteam bedeutet die Mitgliedschaft in RI.Logistica den Zugang zu leistungsstarken Netzwerkpartnern wie der Weltzollorganisation sowie bevorzugte, gemeinsame Tarife für Versicherungen und Zollabfertigungen und gemeinsame bewährte Verfahren in allen Bereichen, von der Lagerhaltung bis zur Garantie.

Derzeit arbeiten GSI/FAIR mit RI.Logistica an einem „Gesundheitscheck“ der Prozesse und suchen gemeinsam nach Möglichkeiten, die unmittelbaren Herausforderungen des FAIR-Megaprojekts zu bewältigen und die zukünftigen zu antizipieren. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5657 Thu, 05 Oct 2023 08:36:00 +0200 Erfolgreiches Experiment mit FAIR-Detektor in Japan – Erstmalige Messung des Kerns Sauerstoff-28 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5657&cHash=31ac1a055d6ba362849beb623a62b99e Wissenschaftler*innen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Technischen Universität Darmstadt ist es gemeinsam mit einem internationalen Team gelungen, zum ersten Mal den lange gesuchten Sauerstoff-28-Atomkern zu erzeugen und nachzuweisen. Durchgeführt wurde das Experiment am japanischen Forschungszentrum RIKEN. Entscheidend war dabei der erstmalige Einsatz des meterhohen und tonnenschweren Neutronendetektors NeuLAND, der für das zukünftige Beschleunigerzentrum FAIR ... Wissenschaftler*innen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Technischen Universität Darmstadt ist es gemeinsam mit einem internationalen Team gelungen, zum ersten Mal den lange gesuchten Sauerstoff-Atomkern 28O zu erzeugen und nachzuweisen. Durchgeführt wurde das Experiment am japanischen Forschungszentrum RIKEN. Entscheidend war dabei der erstmalige Einsatz des meterhohen und tonnenschweren Neutronendetektors NeuLAND, der für das zukünftige Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) in Darmstadt entwickelt wurde. An FAIR wird er wichtiger Bestandteil eines der ersten Experimente sein, die ab 2028 in Betrieb gehen sollen. Die aktuellen Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Das Experiment wurde an der Radioactive Ion Beam Factory (RIBF) am Forschungszentrum RIKEN in Japan durchgeführt. Dabei wurden die 28O -Kerne in Kollisionen von beschleunigten Ionen des radioaktiven Fluor-Isotops 29F mit einem Wasserstoff-Target erzeugt, bei denen ein Proton aus dem Fluor herausgeschossen wurde. Im Anschluss musste nun der Zerfall des 28O in 24O und vier Neutronen nachgewiesen werden. Dank des Einsatzes des NeuLAND-Neutronendetektors konnten in dem Experiment erstmalig vier Neutronen in Koinzidenz mit dem geladenen Restkern vermessen werden.

„NeuLAND wird bei GSI/FAIR entwickelt und unter Beteiligung deutscher Universitätsgruppen für das R3B-Experiment an der FAIR-Anlage gebaut. Für die aktuelle Messung haben wir den Detektor nach Japan zum RIKEN geflogen und vor Ort wieder in Betrieb genommen“, erläutert Professor Thomas Aumann, der bei GSI/FAIR die Forschungsabteilung Kernreaktionen leitet und an der TU Darmstadt eine Professur für die experimentelle Kernphysik mit exotischen Ionenstrahlen innehat. „Für die Durchführung war ein außerordentlicher Aufwand notwendig, bei dem die Darmstädter Gruppen bei GSI/FAIR und an der TU Darmstadt einen zentralen Beitrag geleistet haben.“

Das stabilste Sauerstoff-Isotop ist aus acht Protonen und acht Neutronen aufgebaut, während 28O aus acht Protonen und 20 Neutronen besteht. Das Verständnis der Eigenschaften solcher extrem neutronenreichen Kerne ist von großer Bedeutung für die Weiterentwicklung und für Tests der modernen Kerntheorien. Diese bilden wiederum die Grundlage zur Vorhersage und dem Verständnis von Eigenschaften neutronenreicher Kerne und neutronenreicher Kernmaterie, die in unserem Universum eine große Rolle spielen, beispielsweise bei der Synthese der schweren Elemente. Sie entstehen unter anderem bei Kollisionen von Neutronensternen, die unlängst durch die Multi-Messenger-Astronomie mithilfe der Messung von Gravitationswellen nachgewiesen werden konnten.

„Das Ergebnis beleuchtet eindrücklich die Relevanz und den Beitrag der für FAIR entwickelten Messaufbauten, wie in diesem Beispiel dem NeuLAND-Detektor, der für die Durchführung des Experiments unerlässlich war“, sagt Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR. „Gemeinsam mit unseren japanischen Kolleg*innen, mit denen eine langjährige erfolgreiche Zusammenarbeit besteht, und in einem internationalen Team aus Spitzenforschenden konnte dieses hervorragende Ergebnis erzielt werden, auf das alle Beteiligten sehr stolz sein können.“

Die Beteiligung der deutschen Universitäten an Entwicklung und Bau des R3B-NeuLAND-Detektors wurde über die Verbundforschung des BMBF wesentlich unterstützt. Das Experiment wurde von der DFG über den Sonderforschungsbereich SFB 1245 „Atomkerne: Von fundamentalen Wechselwirkungen zu Struktur und Sternen“ an der TU Darmstadt gefördert. (CP)

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FAIR News (DEU) Highlight Presse Aktuelles FAIR
news-5655 Wed, 04 Oct 2023 08:58:00 +0200 Über 100 Teilnehmende: Mitarbeitende der GSI-Abteilung Biophysik organisieren Jahrestagung zur biologischen Strahlenforschung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5655&cHash=d94f62d19bf08a702293bcbb0f7b0e95 Die Forschung zu biologischen Wirkungen ionisierender und nichtionisierender Strahlungen zu fördern, ist das Hauptziel der Deutschen Gesellschaft für Biologische Strahlenforschung (DeGBS). Mehr als 110 Wissenschaftler*innen aus ganz Deutschland kamen nun auf der DeGBS-Jahrestagung zusammen, um drei Tage lang neue Ergebnisse aus der Forschung vorzustellen und zu diskutieren. Organisiert wurde die Veranstaltung von der Abteilung Biophysik des GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Die Forschung zu biologischen Wirkungen ionisierender und nichtionisierender Strahlungen zu fördern, ist das Hauptziel der Deutschen Gesellschaft für Biologische Strahlenforschung  (DeGBS). Mehr als 110 Wissenschaftler*innen aus ganz Deutschland kamen nun auf der DeGBS-Jahrestagung zusammen, um drei Tage lang neue Ergebnisse aus der Forschung vorzustellen und zu diskutieren. Organisiert wurde die Veranstaltung von der Abteilung Biophysik des GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Die Tagungspräsident*innen waren Professorin Claudia Fournier (Leiterin GSI-Forschungsgruppe Immunmodulation und Gewebeeffekte nach Schwerionenbestrahlung) und Privatdozent Dr. Michael Scholz (Leiter der GSI-Forschungsgruppe Biologische Modellierung). Die Tagung fand im Tagungszentrum Hohenwart in Pforzheim statt. Eröffnet wurde die Veranstaltung von Professorin Verena Jendrossek, der Vorsitzenden der DeGBS.

Dem interdisziplinären Charakter der biologischen Strahlenforschung entsprechend hat das Programm der Tagung das breite wissenschaftliche Spektrum der Aktivitäten der DeGBS-Mitglieder widergespiegelt. Themen der Sitzungen waren die grundlegenden Mechanismen der Strahlenwirkung verschiedener Strahlenqualitäten, die Signalwirkung von Strahlung auf die intra- und extrazelluläre Kommunikation, die systemischen und extrazellulären Faktoren, die die Strahlenreaktionen beeinflussen, sowie die Physik und Radiobiologie innovativer Ansätze in der Strahlentherapie. Ein spezieller Themenschwerpunkt beleuchtete die wissenschaftlichen Herausforderungen der modernen Strahlenschutzforschung.

Jede der vier wissenschaftlichen Sitzungen begann mit einem Hauptvortrag zur Einführung, für den renommierte nationale und internationale Keynote-Speaker gewonnen werden konnten, gefolgt von der Präsentation von je fünf eingereichten Beiträgen und einer Postersitzung. Begonnen hatte das Programm mit einer Session speziell für junge Forschende (jDeGBS), die vor allem dem Austausch von Informationen und Erfahrungen dienen sollte, was für Studierende und junge Forschungsstipendiat*innen von besonderer Bedeutung ist. Hier hatten Dr. Alexander Helm aus der GSI-Biophysik und Dr. Johann Matschke von der Uniklinik Essen den Vorsitz.

Bei der Veranstaltung gedachte die DeGBS auch ihres im März 2023 verstorbenen Ehrenmitglieds Professor Gerhard Kraft, dem Gründer der Abteilung Biophysik bei GSI und Vater der Schwerionentherapie in Europa. So heißt es im Nachruf der Abteilung Biophysik: „Er war einer der stärksten Motoren der Strahlenforschung in Deutschland in den letzten Jahrzehnten. Wir sind ihm dankbar für seine wichtigen Ideen und Impulse und werden ihm ein ehrendes Andenken als herausragenden Wissenschaftler und Mentor bewahren.“

Im Rahmen der Tagung wurden auch der Ulrich-Hagen-Preis und der Dieter-Frankenberg-Nachwuchspreis verliehen. Der Ulrich-Hagen-Preis der DeGBS wird seit 2004 an Forschende für hervorragende Verdienste um die Strahlenforschung in Deutschland, in der Regel zur Ehrung eines Lebenswerks, verliehen. In diesem Jahr ging der Preis an Professor Horst Zitzelsberger, Helmholtz Zentrum München. Mit dem Dieter-Frankenberg-Nachwuchspreis werden herausragende Leistungen junger Forschender auf dem Gebiet der biologischen Strahlenforschung gewürdigt. Den Preis erhielt Dr. Johanna Mirsch, Fachbereich Biologie/TU Darmstadt.

Die Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biologische Strahlenforschung wurde bereits zum dritten Mal durch Mitglieder der GSI-Abteilung Biophysik, die von Professor Marco Durante geleitet wird, organisiert. Nach der Gründungsveranstaltung im Jahr 1996 in Gießen ist es insgesamt die 24. Tagung der DeGBS. (BP)

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Webseite der DeGBS

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Aktuelles
news-5653 Thu, 28 Sep 2023 10:11:00 +0200 Dr. Ralph Aßmann leitet Beschleunigerbetrieb und -entwicklung von GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5653&cHash=21b2c7d94cd04ed205f492386223f388 Der Geschäftsbereich „Beschleunigerbetrieb & -entwicklung (ACC)“ von GSI/FAIR hat einen neuen Leiter: Dr. Ralph Aßmann hat die Position am 1. September 2023 übernommen und wird in Zukunft die Geschicke rund um die bestehenden Beschleunigeranlagen von GSI leiten und den Anschluss und die Inbetriebnahme von FAIR planen. Der Geschäftsbereich „Beschleunigerbetrieb & -entwicklung (ACC)“ von GSI/FAIR hat einen neuen Leiter: Dr. Ralph Aßmann hat die Position am 1. September 2023 übernommen und wird in Zukunft die Geschicke rund um die bestehenden Beschleunigeranlagen von GSI leiten und den Anschluss und die Inbetriebnahme von FAIR planen.

„GSI und FAIR haben weltweit führende Beschleunigeranlagen in Betrieb und mit dem FAIR-Aufbau ein neues internationales Flaggschiffprojekt in der Pipeline. Nach elf Jahren Arbeit mit Elektronenstrahlen ist es daher für mich eine ganz faszinierende Aufgabe in die Welt der Hadronenbeschleuniger zurückzukehren, von denen es weltweit ja ganz wenige große Anlagen gibt,“ erläutert Aßmann seinen Antritt. „Es ist mein Ziel, mit den existierenden Beschleunigern die geplanten spannenden Nutzerexperimente bestmöglich zu bedienen, gleichzeitig die bestehenden Anlagen schrittweise für die Zukunft fit zu machen und, last not least, die gelungene Inbetriebnahme des gesamten GSI/FAIR-Beschleunigerkomplexes mit dem GSI-Beschleunigerteam in die Tat umzusetzen. Das Zusammenführen dieser Aufgaben beinhaltet verschiedene Herausforderungen, aber auch neue Möglichkeiten, die ich als Bereichsleiter gerne mit den Abteilungen und ihren Leiter*innen angehen werde.“

In seiner Arbeit möchte Aßmann Bewährtes fort- und Neues umsetzen, unter anderem durch die Vertiefung der Zusammenarbeit mit den regionalen Universitäten, um Beschleunigerphysik und -technik voranzubringen und Herausforderungen bei GSI/FAIR zu lösen. Beispiele reichen von dem Einsatz fortgeschrittener Methoden wie künstlicher Intelligenz in Beschleunigertheorie und -betrieb über neue Optimierungsmethoden für Teilchenstrahlen bis zu der Entwicklung innovativer Beschleunigerstrukturen oder Instrumentierung. Über diese und andere Themen will Aßmann auch innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft und mit anderen deutschen, europäischen und internationalen Partnern eng zusammenarbeiten. „Mit der erst jetzt möglichen Beobachtung von Neutronensternkollisionen in Gravitationswellendetektoren und mit innovativen Ansätzen in der Tumortherapie bekommt die Forschung mit Ionenbeschleunigern zusätzliche Dynamik und neues Entdeckungspotential, sowohl in der Grundlagenforschung als auch ihren Anwendungen. Da möchte ich als Wissenschaftler gerne mitwirken.“ (CP)

Über Dr. Ralph Aßmann:

Ralph Aßmann hat an der Ludwig-Maximilians-Universität in München in Physik promoviert. Seine Doktorarbeit führte er am Max-Planck-Institut für Physik in München und am CERN im Rahmen des ALEPH-Experiments über die Masse des Z-Bosons, spinpolarisierte Teilchenstrahlen und präzise Energiekalibrierung durch. Anschließend war er fast vier Jahre lang als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Stanford University und am SLAC in Betrieb, Modellierung und Design der Collider tätig.

In den folgenden 15 Jahren arbeitete er am CERN in führenden Positionen an den LEP- und LHC-Beschleunigern. Er war LHC-Maschinenkoordinator in Lauf I des LHC-Betriebs, der 2012 zur Entdeckung des Higgs-Bosons führte. In dieser Funktion half er bei der Inbetriebnahme und Optimierung der weltweit führenden Protonen- und Schwerionenstrahlen des LHC.

Im Sommer 2012 wechselte er als Leading Scientist for Accelerator R&D zu DESY, wo er an neuen, kompakten Beschleunigern forschte. Im Jahr 2014 wurde er mit drei anderen Wissenschaftler*innen mit einem ERC Synergy Grant ausgezeichnet. Bis ein Nachfolger gefunden ist, ist er der Gründungskoordinator des ESFRI-Projekts EuPRAXIA, eines 569 Mio. € teuren Projekts zum Bau der weltweit ersten Nutzeranlage auf der Basis plasmabasierter Beschleuniger, das von mehr als 50 Instituten unterstützt wird.

Von 2020 bis 2023 war er Vorsitzender der Accelerator Group in der Europäischen Physikalischen Gesellschaft. Er war Antragsteller und anfänglicher koordinierender PI des 30-Millionen-Euro-Helmholtz-ATHENA-Projekts, Leiter mehrerer europäischer Förderprojekte und Koordinator des Europäischen Netzwerks für neuartige Beschleuniger.

Weitere Informationen

Webseite Beschleunigerbetrieb & -entwicklung

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5651 Wed, 27 Sep 2023 10:35:00 +0200 „Eine einzigartige Gelegenheit“ – GSI/FAIR Summer Student Program https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5651&cHash=13fa94ef3a9f61201908e10b096d2162 33 Student*innen aus 20 Ländern nahmen in diesem Jahr am Summer Student Program bei GSI und FAIR teil. Sie verbrachten acht Wochen auf dem Campus, lernten Experimente und Forschungsbereiche von GSI und FAIR kennen und tauchten in die Atmosphäre an einem internationalen Beschleunigerlabor ein. 33 Student*innen aus 20 Ländern nahmen in diesem Jahr am Summer Student Program bei GSI und FAIR teil. Sie verbrachten acht Wochen auf dem Campus, lernten Experimente und Forschungsbereiche von GSI und FAIR kennen und tauchten in die Atmosphäre an einem internationalen Beschleunigerlabor ein.

Jedes Jahr bietet das Summer Student Program einen Einblick in die Forschung in einem Beschleunigerlabor. „Die Erfahrung bei GSI ist eine einzigartige Gelegenheit, verschiedene Perspektiven der Physik aus unterschiedlichen Kulturen kennenzulernen, was für uns bedeutet, unsere Ziele und Erwartungen genau zu verstehen“, sagt Benedetto Spadavecchia von der Universität Turin.

Alle Sommerstudent*innen arbeiteten in dieser Zeit in einer Forschungsgruppe an einem kleinen eigenen wissenschaftlichen oder technischen Projekt aus dem laufenden Forschungsbetrieb. Die Thematik reichte dabei von der Atomphysik über Materialwissenschaften bis hin zur Kern- und Astrophysik. Entwicklungen und Tests von technischen und experimentellen Komponenten für die FAIR-Beschleunigeranlage, die gerade bei GSI gebaut wird, und deren zukünftige Experimente, standen dabei im Mittelpunkt. „Für mich war es das erste Mal, dass ich in einer so großen Einrichtung war und auch das erste Sommerprogramm im Ausland“, sagt Raluca-Andreea Miron von der Universität Bukarest. „Ich habe es genossen, an meinem Projekt zu arbeiten und herausragende Forscher*innen hier bei GSI zu treffen, die mich inspiriert haben, weiterhin neugierig auf die Wissenschaft zu sein. Ich bin froh, diese zwei Monate in Deutschland mit tollen Menschen aus der ganzen Welt zu verbringen, die meine Freund*innen geworden sind. Das Summer Student Program bei GSI ist eine hervorragende Erfahrung für jede*n Student*in der MINT-Fächer.“

Viele der internationalen Student*innen kommen nach dem Summer Student Program für eine Master- oder Doktorarbeit bei GSI und FAIR zurück nach Darmstadt. Bereits zum 41. Mal fand das Summer Student Program statt, das in Zusammenarbeit mit der Graduiertenschule HGS-HIRe organisiert wird. Neben wissenschaftlichen Veranstaltungen standen eine Stadtralley, Sportangebote des GSI-Betriebssports und selbstorganisierte Unternehmungen in der Region auf dem Programm. In begleitenden Vorlesungen wurden das breite Forschungsspektrum von GSI und FAIR und die dabei erzielten wissenschaftlichen Resultate vorgestellt. (LW)

Weitere Informationen

Fotowettbewerb der Summer Students
 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5649 Mon, 25 Sep 2023 09:10:47 +0200 Entdeckungsreise in die Wissenschaft: Polnische Studierende zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5649&cHash=aee746940ea725fecb59d8ccb6ad442a Studierende eines Wissenschaftsclubs an der Jagiellonen-Universität, Fakultät für Physik, Astronomie und Angewandte Informatik, waren vor Kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR, um die zahlreichen Möglichkeiten in den Bereichen Wissenschaft und Technologie kennenzulernen, ihren Horizont zu erweitern und Einblicke in die Spitzenforschung bei GSI/FAIR zu gewinnen. Studierende eines Wissenschaftsclubs an der Jagiellonen-Universität, Fakultät für Physik, Astronomie und Angewandte Informatik, waren vor Kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR, um die zahlreichen Möglichkeiten in den Bereichen Wissenschaft und Technologie kennenzulernen, ihren Horizont zu erweitern und Einblicke in die Spitzenforschung bei GSI/FAIR zu gewinnen.

Während ihres Besuchs hatten die polnischen Studierenden außerdem Gelegenheit mehrere große Forschungseinrichtungen in der Region zu besichtigen, darunter das Heidelberger Institut für Technologie und das Helmholtz-Institut Mainz. Das Programm, zusammengestellt von der FAIR-Stabsabteilung Internationale Kooperationen und der Fakultät für Physik, Astronomie und Angewandte Informatik der Jagiellonen-Universität, brachte den Studierenden ein breites Spektrum wissenschaftlicher Disziplinen und technologischer Fortschritte näher. Zudem konnten die Gäste an Vorlesungen des International Summer Student Programms bei GSI/FAIR teilnehmen und in verschiedenen Labors und Abteilungen auf dem GSI-/FAIR-Campus Einblicke in die laufenden Forschungsaktivitäten und Spitzenprojekte erhalten.

Bei einem Gespräch mit dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, hatten die Studierenden Gelegenheit zum Gedankenaustausch und zum Bericht über ihre Erfahrungen. Dieser Gedankenaustausch war für die Studierenden sehr wertvoll und hinterließ einen bleibenden Eindruck für ihren akademischen Werdegang. “Wenn Sie sich auf diese Erkundungsreise begeben, denken Sie daran, dass Wissen unendlich viele Möglichkeiten eröffnet. Ihr Besuch bei GSI und FAIR öffnet den Zugang zu den Welten von Wissenschaft und Technik. Nehmen Sie Herausforderungen an, denken Sie in großen Dimensionen und suchen Sie nach Antworten auf die Rätsel des Universums. Ihre Begeisterung wird die Zukunft der wissenschaftlichen Forschung mitgestalten und einen bleibenden Beitrag für die Welt leisten. Gehen Sie also entschlossen voran, denn das Streben nach Wissen kennt keine Grenzen. Lassen Sie uns gemeinsam etwas bewirken", sagte Jörg Blaurock.

"Es erfüllt mich mit großem Stolz, dass die Studierenden des Physik-Wissenschaftsclubs der Jagiellonen-Universität an dieser bereichernden Studienreise nach Deutschland zur GSI- und FAIR-Anlage teilgenommen haben. Solche Erfahrungen sind nicht einfach nur Reisen; sie sind entscheidende Etappen, die die Neugier fördern, den Intellekt erweitern und zu einem lebenslangen Streben nach Wissen inspirieren. Ich bin dankbar für die Unterstützung und die Einblicke, die die GSI/FAIR-Einrichtungen über die Abteilung für internationale Kooperationen von FAIR/GSI bieten", sagte Piotr Salabura, Professor an der Jagiellonen-Universität.

Auch die Studierenden zogen eine äußerst positive Bilanz, Doktorandin Ania betonte: „Ich glaube, es ist ein weit verbreitetes Missverständnis bei jungen Leuten, dass eine Mitarbeit in einer internationalen Forschungsgruppe nur möglich ist, wenn man sehr erfahren ist und über ein großes Wissen verfügt, und dass es selbst dann extrem schwierig ist. Das trifft nicht auf GSI zu. Was uns die Menschen hier zeigen, ist, dass man mit Motivation, Neugier und Lust am Lernen seinen Traum leicht verwirklichen kann! Aus der Vielfalt der Disziplinen und Experimente kann man das Passende finden und seinen Berufstraum verfolgen.“

Polen ist einer der wichtigsten Anteilseigner von FAIR und prägt die Entwicklung von FAIR in unterschiedlichen Bereichen der Entwicklung und Produktion mit: Beispielsweise leistet Polen wesentliche Beiträge zum HADES-Detektor. Das polnische Know-how ist auch ausschlaggebend für Entwicklung der Elektronik für den Silizium-Spurdetektor von CBM und für den Strohrohr-Spurdetektor des Forward Detector von PANDA sowie für die kryogenen Systeme im großen Beschleunigerring SIS100 und im Super-Fragment-Separator.

Die Partnerschaft mit der Jagiellonen-Universität in Krakau besteht seit Ende der 70er Jahre und ist auch eine Verbindung, um junge Köpfe zu inspirieren. Während der „FAIR Days“ 2021 hatten FAIR/GSI und die Jagiellonen-Universität eine neue Kooperationsvereinbarung ("Memorandum of Understanding") und eine Vereinbarung über die Mobilität von Studierenden und Mitarbeitenden im Rahmen des GET_INvolved-Programms unterzeichnet, um ihre Zusammenarbeit weiter zu vertiefen. (BP)

Über die Jagiellonen-Universität

Die Jagiellonen-Universität (JU) wurde am 12. Mai 1364 durch den polnischen König Kasimir den Großen gegründet. Sie ist die älteste Hochschuleinrichtung in Polen und eine der ältesten in Europa. Die Jagiellonen-Universität wurde vom Minister für Wissenschaft und Hochschulwesen zum internationalen Shareholder der FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) GmbH ernannt. Die Jagiellonen-Universität koordiniert und verwaltet seit 2010 die polnische Beteiligung am FAIR-Programm. Die Jagiellonen-Universität - Fakultät für Physik, Astronomie und angewandte Informatik - arbeitet an mehreren großen Projekten im Zusammenhang mit der Entwicklung der wissenschaftlichen Ausstattung von FAIR.

Über das GET_INvolved-Programm

Das GET_INvolved-Programm bietet internationalen Studierenden und Nachwuchswissenschaftler*innen aus Partnereinrichtungen die Möglichkeit, Praktika, Traineeships und erste Forschungserfahrungen zu sammeln, um sich in das internationale FAIR-Beschleunigerprojekt einzubringen und gleichzeitig eine wissenschaftliche und technische Ausbildung zu erhalten.

Weitere Informationen

Für weitere Informationen zum GET_INvolved Programm können sich Interessierte an die jeweiligen Koordinatoren wenden: Dr. Pradeep Ghosh (GSI und FAIR) und Professor Dr. Piotr Salabura (Jagiellonen-Universität)

Weiterführende Links
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5647 Thu, 21 Sep 2023 09:00:00 +0200 Herausragende GSI-Forschung prominent veröffentlicht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5647&cHash=adf1ac9737a0cde1250df9da08703543 Eine wissenschaftlich herausragende Arbeit von GSI-Forschenden ist jetzt vom renommierten Magazin European Physical Journal D (EPJ D) auf deren Newsseite sowie der Springer-Research-Newsseite prominent als Highlight hervorgehoben worden... Eine wissenschaftlich herausragende Arbeit von GSI-Forschenden ist jetzt vom renommierten Magazin European Physical Journal D (EPJ D) auf deren Newsseite sowie der Springer-Research-Newsseite prominent als Highlight hervorgehoben worden.

In der Publikation von Andrey Bondarev, Postdoc am Helmholtz-Institut Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, James Gillanders, Postdoc in Rom, und weiteren Kolleg*innen geht es um neue Erkenntnisse zur Produktion von schweren Elementen bei der Verschmelzung von Neutronensternen. (BP)

Weitere Informationen
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Aktuelles FAIR
news-5640 Wed, 20 Sep 2023 10:00:00 +0200 Dr. Lennart Volz aus der GSI-Abteilung Biophysik mit Otto-Haxel-Auszeichnung gewürdigt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5640&cHash=d6068db173f7ffd1c950cf031b8792e0 Dr. Lennart Volz aus der GSI-Abteilung Biophysik hat die Otto-Haxel-Auszeichnung für Physik erhalten. Er bekam den Preis für seine Dissertation zum Thema „Particle imaging for daily in-room image guidance in particle therapy“. Die Preisverleihung fand beim KFG Sommerfest in Karlsruhe statt, zu dem der „KIT Freundeskreis und Fördergesellschaft e.V.“ eingeladen hatte. Dr. Lennart Volz aus der GSI-Abteilung Biophysik hat die Otto-Haxel-Auszeichnung für Physik erhalten. Er bekam den Preis für seine Dissertation zum Thema „Particle imaging for daily in-room image guidance in particle therapy“. Die Preisverleihung fand beim KFG Sommerfest in Karlsruhe statt, zu dem der „KIT Freundeskreis und Fördergesellschaft e.V.“ eingeladen hatte.

Dr. Lennart Volz studierte Physik an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. Für seine Masterarbeit an der Universität Heidelberg zur Anwendbarkeit von Ionenstrahlen für eine Bildgebung am Patienten erhielt er den Christoph-Schmelzer-Preis 2017. Während seiner Masterarbeit arbeitete Dr. Lennart Volz auch als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, in Boston. Bis 2021 war er als Postdoc am Deutschen Krebsforschungszentrum DKFZ, Abteilung Biomedizinische Physik in der Radioonkologie, beschäftigt, seither ist er als Postdoc bei GSI in der Abteilung Biophysik tätig, sein Schwerpunkt ist die Medizinische Physik. Zwischen 2021 und 2023 war er zudem Gastforscher am University College in der Particle and Advanced Radiotherapy (PART) Gruppe in London.

In seiner mehrfach gewürdigten Dissertation, die von Professor Joao Seco, Heidelberg, betreut wurde, beschäftigte sich Dr. Lennart Volz mit einer Verbesserung und mit neuen Methoden der Teilchenbildgebung bei der Tumortherapie mit Ionen. Die Behandlung mit Ionenstrahlen ist ein hochwirksames und gleichzeitig sehr schonendes Therapieverfahren, doch schränken Reichweitenunsicherheiten ihre Anwendungen immer noch ein. In der aktuellen klinischen Praxis entsteht ein entscheidender Anteil an Reichweitenunsicherheiten durch die Konversion eines konventionellen Röntgen-CTs in das Relative Ionisations-Bremsvermögen (RSP), das für eine genaue Behandlungsplanung entscheidend ist. Die Teilchenbildgebung hingegen ermöglicht eine direktere Rekonstruktion der RSP durch das Messen des Energieverlustes von Teilchen nach Durchquerung der behandelten Person. In seiner Dissertation untersuchte Dr. Lennart Volz verschiedene Aspekte im Hinblick auf eine klinische Implementierung dieser vielversprechenden Methode: Zunächst präsentierte er eine theoretische Beschreibung der räumlichen Auflösung  der Teilchenradiographie mit verschiedenen Bildgebungsalgorithmen, um die beobachteten Einschränkungen zu erklären, und stellte eine neuartige Filtermethode für die Bildgebung mit Helium-Ionen vor, mit der sekundäre Teilchen von den relevanten Primärteilchen unterschieden werden können. So konnte er experimentell CT-Bilder mit Helium-Ionen erstellen, die sowohl eine klinisch akzeptable räumliche Auflösung, als auch eine hohe Genauigkeit in der RSP aufwiesen. Erste experimentelle Ergebnisse eines Vergleichs zwischen Teilchen- und Röntgen-CTs für die RSP-Rekonstruktion wurden präsentiert.

Außerdem untersuchte Dr. Lennart Volz eine neuartige Methode für die Teilchenbildgebung während der Bestrahlung mittels eines gemischten Helium-/Kohlenstoff-Ionenstrahls und konnte zeigen, dass es eine solche Methode ermöglicht, relative Reichweitenunterschiede im Millimeterbereich zu detektieren. Abschließend wurden neuartige Detektorkonzepte für die Teilchenbildgebung untersucht. Mit den Ergebnissen seiner Dissertation konnte Dr. Lennart Volz das Potential der Teilchenbildgebung und insbesondere der Helium-Ionen-Bildgebung für die bildgeführte Teilchentherapie verdeutlichen.

Der Otto-Haxel-Preis wurde von dem Unternehmer und Physiker Professor Dr. Hans-Joachim Langmann zur Erinnerung an seinen Doktorvater gestiftet. Der Kernphysiker Professor Dr. Otto Haxel war von 1970 bis 1975 wissenschaftlicher Geschäftsführer des Kernforschungszentrums Karlsruhe. Die Otto Haxel-Auszeichnung für Physik wird seit 2017 in Zusammenarbeit mit der Deutschen Physikalischen Gesellschaft für die drei besten Dissertationen im Fach Physik an den Universitäten Göttingen und Heidelberg sowie am KIT, den drei Wirkungsstätten Otto Haxels, vergeben. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5642 Mon, 18 Sep 2023 07:43:00 +0200 Hochpräzise Messung der Masse des Alphateilchens in einer Ionenfalle https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5642&cHash=d31a1975f41037fe7c93d4dce6b8770e Mithilfe der Ionenfalle LIONTRAP in Mainz ist es einem Team bestehend aus Forschenden des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie des Max-Planck-Instituts für Kernphysik und der Universität in Heidelberg gelungen, die Masse von Helium-4-Kernen – auch bekannt als Alphateilchen – mit bisher unerreichter Genauigkeit von elf Stellen zu bestimmen. Die Ergebnisse der Messungen sind im Fachjournal Physical Review Letters veröffentlicht. Präzisionsmessungen mit Penningfallen werden ... Mithilfe der Ionenfalle LIONTRAP in Mainz ist es einem Team bestehend aus Forschenden des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie des Max-Planck-Instituts für Kernphysik und der Universität in Heidelberg gelungen, die Masse von Helium-4-Kernen – auch bekannt als Alphateilchen – mit bisher unerreichter Genauigkeit von elf Stellen zu bestimmen. Die Ergebnisse der Messungen sind im Fachjournal Physical Review Letters veröffentlicht. Präzisionsmessungen mit Penningfallen werden auch an der FAIR-Anlage in Zukunft eine Rolle spielen.

Leichte Atome wie Wasserstoff oder Helium spielen eine besondere Rolle in der Physik. Sie haben nur wenige Elektronen, so dass ihre Spektren mithilfe unserer grundlegenden Theorien mit außerordentlicher Präzision berechenbar sind. Dafür ist die genaue Kenntnis ihrer Eigenschaften, wie etwa ihrer Masse, unerlässlich. Beispielsweise kann die Masse des innerhalb des Experiments gemessenen Helium-4 zur Bestimmung der Masse des Elektrons genutzt werden – einer wichtigen Naturkonstante. Die von verschiedenen Forschungsgruppen durchgeführten Messungen in diesem Massenbereich waren in der Vergangenheit uneinheitlich. Die aktuelle Präzisionsmessung mit der Penning-Falle erhöht die Zuverlässigkeit unserer tabellierten Naturkonstanten erheblich.

Als Präzisionswaagen für Ionen haben sich Penning-Fallen bewährt, in denen einzelne geladene Teilchen mit Hilfe von elektrischen und magnetischen Feldern für lange Zeit eingesperrt werden können. Das gefangene Teilchen führt in der Falle eine charakteristische Kreisbewegung aus, die von seiner Masse abhängt – schwere Teilchen schwingen langsamer als leichte. Misst man zwei unterschiedliche, einzelne Ionen nacheinander in der gleichen Falle, kann man das Verhältnis der Massen exakt ermitteln.

Für die Durchführung der Helium-Messung nutzten die Wissenschaftler*innen die sogenannte LIONTRAP (Light-Ion Trap), die sich an der Universität Mainz befindet und im Rahmen einer Kollaboration von GSI und dem Max-Planck-Institut für Kernphysik entwickelt und gebaut wurde. Im 3,8 Tesla starken Magnetfeld von LIONTRAP bewegten sich die gespeicherten Heliumkerne auf Kreisbahnen mit einem Radius von rund zehn Mikrometern. Zum Massenvergleich dienten ebenfalls gefangene Kohlenstoffionen.

Als Ergebnis erhielten die Forschenden die Masse des Heliumkerns zu 4.001 506 179 651(48) atomaren Einheiten, wobei die Zahl in Klammern die Unsicherheit der letzten Stellen angibt. Dieses Resultat weist eine Genauigkeit auf, die 1,3-mal größer ist als der aktuelle Literaturwert, weicht jedoch von diesem mit 6,6 Standardabweichungen ab. Zusätzliche Messungen beispielsweise von Helium-3-Systemen sind für die Zukunft geplant, um die Inkonsistenzen mit Messungen anderer Forschungsgruppen auszuräumen.

Künftig werden Präzisionsmassenmessungen mit Penning-Fallen auch an der bei GSI im Bau befindlichen FAIR-Anlage eingesetzt werden. Mit Hilfe des HITRAP-Ionenfallenaufbaus, der Teil der APPA-Experimentsäule von FAIR ist, ist es geplant die Bindungsenergien von Elektronen in schweren Ionen mit unterschiedlichen Ladungszuständen zu bestimmen, um die Quantenelektrodynamik zu testen. Weitere Fallenexperimente in der NUSTAR-Säule wollen die Bindungsenergien von Kernen messen, um nukleare Modelle für die Synthese von chemischen Elementen in unserem Universum zu testen. (CP)

Weitere Informationen:
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5644 Mon, 18 Sep 2023 07:00:00 +0200 Abgeordnete des Bundestags besuchen GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5644&cHash=300ebf8d4504b9dc671325e7345fe3cb Eine Gruppe von Abgeordnete der SPD-Fraktion aus dem Bundestag, sowie deren Mitarbeitenden und Gäste waren zu Besuch bei GSI und FAIR. Sie informierten sich über aktuelle Forschungsschwerpunkte, Infrastrukturen und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht. Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, Markus Jaeger, Stellvertretung Administrative Geschäftsführung GSI und FAIR ... Eine Gruppe von Abgeordnete der SPD-Fraktion aus dem Bundestag, sowie deren Mitarbeitenden und Gäste waren vor kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Sie informierten sich über aktuelle Forschungsschwerpunkte, Infrastrukturen und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht. Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, Markus Jaeger, Stellvertretung Administrative Geschäftsführung GSI und FAIR, Dr. Ingo Peter, Leiter Presse- und Öffentlichkeitsarbeit GSI und FAIR, und Jan Regler, Betriebsratsvorsitzender GSI und FAIR, empfingen die Gäste.

Der Besuch war Teil der Sommerklausur der SPD-Bundestagsfraktion in Wiesbaden, während der auch Informationstouren zu unterschiedlichen Unternehmen und Spitzenstandorten in der Region unternommen wurden. Auf dem GSI- und FAIR-Campus erhielten die Besucher*innen Einblicke in die wissenschaftlichen Erfolge und den aktuellen Stand des FAIR-Projekts, eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit und zugleich eine starke Säule der deutschen und europäischen Forschungslandschaft im globalen Wettbewerb. Sie bekamen einen kompakten Überblick über Wissenschaft, bauliche und technische Fortschritte, sowie die Entwicklung am Standort im Rhein-Main-Gebiet.

Zu dem Programm gehörten auch eine Besichtigung auf dem GSI-Campus und ein Überblick über die FAIR-Baustelle. Die Gäste besuchten dabei den Linearbeschleuniger UNILAC, den Dr. Hartmut Vormann erläuterte, das von internationalen Forschungskooperationen entwickelte Großexperiment HADES sowie den Behandlungsplatz für die Tumortherapie mit schweren Ionen. Von der Aussichtsplattform aus erhielten die Gäste einen Überblick über den gesamten FAIR-Baubereich. Dabei konnten sie die laufenden Arbeiten auf dem 20 Hektar großen Bau-Areal direkt in Augenschein nehmen.

Das FAIR-Projekt wird von Expert*innen auch auf Jahrzehnte hinaus als Top-Projekt für die Wissenschaft beurteilt, mit erstklassigen Möglichkeiten und herausragendem Potenzial für wegweisende Entdeckungen. FAIR leistet auf vielen Ebenen Wertbeiträge für die Gesellschaft, ob als Innovationstreiber, Anbieter hochqualifizierter Arbeitsplätze und in der Ausbildung von Nachwuchsforschenden und Ingenieur*innen oder in der Entwicklung neuer medizinischer Anwendungen. (BP)

 

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Aktuelles FAIR
news-5638 Wed, 13 Sep 2023 09:00:00 +0200 Weltweit renommierte Wissenschaftler beginnen langfristige Forschungsaufenthalte bei GSI/FAIR: Professor Volker Koch, Professor Nu Xu und Professor Takaharu Otsuka https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5638&cHash=4c9a998ad9d646a84e8454faf9f4e0a1 Drei weltweit renommierte Wissenschaftler, darunter zwei Humboldt-Preisträger, verbringen derzeit langfristige Forschungsaufenthalte bei GSI und FAIR und den Partnerhochschulen in Darmstadt und Frankfurt. Sie werten aktuelle Experimentdaten aus und bereiten in fruchtbarer übergreifender Zusammenarbeit die ersten wissenschaftlichen Experimente an FAIR vor. Drei weltweit renommierte Wissenschaftler, darunter zwei Humboldt-Preisträger, verbringen derzeit langfristige Forschungsaufenthalte bei GSI und FAIR und den Partnerhochschulen in Darmstadt und Frankfurt. Sie werten aktuelle Experimentdaten aus und bereiten in fruchtbarer übergreifender Zusammenarbeit die ersten wissenschaftlichen Experimente an FAIR vor.

Professor Volker Koch und Professor Nu Xu kommen beide vom Lawrence Berkeley Laboratory. Volker Koch hat die Professur für theoretische Schwerionenphysik inne und war Leiter der Kernphysikabteilung des Labors. Nu Xu ist Professor für experimentelle Schwerionenphysik und ehemaliger Sprecher von STAR, einem Vorzeigeexperiment am Relativistic Heavy-Ion Collider (RHIC) am Brookhaven National Laboratory. Professor Takaharu Otsuka hatte bis zu seiner Emeritierung den Lehrstuhl für theoretische Kernphysik an der Universität Tokio inne. Taka Otsuka und Nu Xu sind beide Träger von Humboldt-Forschungspreisen, während Volker Koch derzeit EMMI-Gastprofessor ist.

GSI/FAIR nutzte die einmalige Gelegenheit, mit den Kollegen in einem Interview über die Motivation zu sprechen, warum sie GSI für ihren Langzeitaufenthalt gewählt haben und was sie persönlich an den vielen wissenschaftlichen Möglichkeiten bei FAIR fasziniert. Trotz ganz unterschiedlicher Blickwinkel und verschiedener wissenschaftlicher Erwartungen im Hinblick auf die FAIR-Forschungssäulen eint die drei Wissenschaftler eines: die Vorfreude auf herausragende Forschungsperspektiven und auf entscheidende Erkenntnisfortschritte in einer einmaligen Hochleistungsumgebung. Das ganze Interview ist hier zu lesen:

 

Sie alle drei sind weltweit führende Wissenschaftler und kommen von renommierten Einrichtungen. Warum haben Sie GSI für Ihre Forschungsaufenthalte gewählt?

Volker Koch: Die Rhein-Main-Neckar-Region ist das Gravitätszentrum der Nuklearwissenschaft, insbesondere in meinem Interessengebiet, das sich auf die Eigenschaften der starken Kraft an der Grenze zwischen hoher Dichte und hoher Energie konzentriert, wie sie in Schwerionenkollisionen erforscht werden kann. Es gibt zum Beispiel das HADES-Experiment, das in seinen letzten Messzeiten im Rahmen des FAIR-Phase-0-Programms aufregende Daten gesammelt hat, die wir jetzt zu verstehen versuchen. Es ist von großem Vorteil, viele Experten auf dem Campus und an den benachbarten Universitäten zu haben, mit denen wir diese Daten aus ganz unterschiedlichen Blickwinkeln betrachten können. In der Tat habe ich während der Pandemie eine so anregende wissenschaftliche Atmosphäre vermisst und genieße die täglichen Diskussionen, die hier stattfinden. Natürlich diskutieren wir auch über die zukünftigen Möglichkeiten, insbesondere über das CBM-Experiment bei FAIR, von dem wir uns Antworten auf einige der grundlegenden Fragen in unserem Forschungsbereich erhoffen.

Nu Xu: Das Phasendiagramm der Quantenchromodynamik, das die Eigenschaften der starken Kraft als Funktion der Temperatur und der Dichte beschreibt, wirft in der Tat immer noch mehrere offene grundlegende Fragen auf. Ich war maßgeblich an der Vorbereitung und Durchführung von Experimenten der STAR-Kollaboration beteiligt, bei denen wir versucht haben zu erforschen, ob dieses Phasendiagramm einen kritischen Punkt aufweist, wie wir ihn aus dem Phasendiagramm von Wasser kennen. Leider hat das STAR-Experiment eine Lücke in den Daten hinterlassen, die zur Beantwortung dieser Frage benötigt wird. Der Ort, von dem wir die Antwort erwarten, ist das CBM-Experiment bei FAIR. Um dieses einzigartige und wissenschaftlich äußerst wichtige Experiment vorzubereiten, bin ich hier.

Takaharu Otsuka: Mein wissenschaftliches Interesse unterscheidet sich etwas von dem meiner Kollegen, da ich versuche, Modelle zu entwickeln, die die vielen Facetten der Kernstruktur beschreiben. Die Grenze sind hier exotische instabile Kerne, die zum Beispiel eine große Anzahl zusätzlicher Neutronen im Vergleich zu ihren stabilen Gegenstücken haben. Diese Kerne und ihre Eigenschaften sind jedoch entscheidend, wenn wir ein allgemeines Modell entwickeln wollen, das die vielen Phänomene beschreibt, die das nukleare Vielteilchensystem aufweist. So haben wir in den letzten Jahren herausgefunden, dass sich magische Kernzahlen, die ein Eckpfeiler der Kernstruktur sind und für deren Erklärung ein Nobelpreis verliehen wurde, in exotischen Kernen von denen in stabilen Kernen unterscheiden. Wir konnten kürzlich zeigen, dass unter anderem die Tensorkraft bei diesen exotischen Kernen eine entscheidende Rolle spielt. In meiner Laufbahn habe ich sehr von dem engen Kontakt zu Experimentatoren profitiert, die vor einigen Jahren meine Kollegen am RIKEN waren. Ich denke, dass die NUSTAR-Experimente bei FAIR in Zukunft eine führende Rolle beim Verständnis vieler Aspekte der Struktur exotischer Kerne spielen werden, über die gegenwärtige Forschung hinaus. Insbesondere interessiere ich mich für die Physik, die die Grenze der Existenz in sehr neutronenreichen Kernen bestimmt, wo FAIR völlig neue Perspektiven eröffnet. Daher freue ich mich, die Zusammenarbeit mit meinen Kollegen aus Theorie und Experiment in Darmstadt zu intensivieren. Ich hoffe, dass beide Seiten von diesen Aktivitäten profitieren werden.

Professor Xu, Sie haben das STAR-Experiment am RHIC erwähnt, das ein Beispiel dafür ist, dass es auch andere Anlagen weltweit gibt, an denen Wissenschaft betrieben wird, die bei FAIR im Mittelpunkt stehen wird. Professor Otsuka, Sie haben die japanische Vorzeigeeinrichtung RIKEN erwähnt. Vielleicht können Sie erläutern, wo Sie die Vorteile von FAIR und vielleicht seine Einzigartigkeit sehen?

NX: Die Arbeiten in Brookhaven sind abgeschlossen und lassen wichtige Fragen unbeantwortet. Meiner Meinung nach ist CBM in der Lage, diese zu beantworten. Wenn es andere Einrichtungen gäbe, die fortgeschrittener wären als CBM, hätte ich mich diesen Aktivitäten angeschlossen. Aber es gibt keine. Wenn FAIR SIS100-Strahlen liefern kann, wird die CBM-Kollaboration für die Datenaufnahme bereit sein. Und das CBM-Experiment hat die Fähigkeit hohe Datenraten aufzunehmen, um herauszufinden, ob ein kritischer Punkt im QCD-Phasendiagramm existiert oder nicht.

VK: In der Tat, zur Beantwortung dieser grundlegenden wissenschaftlichen Frage ist Statistik das A und O, und CBM ist in der Lage, die erforderliche Menge an Daten zu liefern. Damit lässt sich weit mehr als die Existenz des kritischen Punktes nachweisen. Beispielsweise kann man die Symmetrieenergie auch bei Dichten erforschen, die doppelt oder sogar dreifach so hoch sind wie die Sättigungsdichte, wie sie in schweren Kernen wie Blei existiert. Solch hohe Dichten sind in vielen astrophysikalischen Umgebungen von entscheidender Bedeutung, etwa bei Kernkollaps-Supernovae oder Neutronensternverschmelzungen. Die CBM-Daten werden auch sehr wertvolle Anhaltspunkte für die nukleare Zustandsgleichung liefern, die die Struktur von Neutronensternen bestimmt, den kompaktesten Objekten, die man im Universum direkt untersuchen kann. In der Tat gibt es in der Astrophysik so viele aufkommende Aktivitäten, die die Ära der Multi-Messenger-Erforschung des Universums ermöglicht, die alle eng mit der Wissenschaft verbunden sind, die bei FAIR – oft zum ersten Mal – erforscht werden. Während meines Aufenthalts in Darmstadt haben meine Kollegen und ich mehrere neue Ideen entwickelt, wie sich diese beiden Forschungsrichtungen optimal gegenseitig ergänzen. Ich freue mich sehr darauf, dass FAIR in Betrieb genommen wird und die CBM- und NUSTAR-Experimente beginnen. Das wird ein ‚new game in town‘ sein, wie wir in Kalifornien sagen.

TO: Die FAIR-Anlage bietet wesentlich höhere Beschussenergien als die anderen Anlagen. Dies ermöglicht die Erforschung von Massenbereichen der Nuklidkarte, die mit anderen Beschleunigern nicht so leicht zugänglich sind, wodurch sich die globalen Aktivitäten in vielerlei Hinsicht komplettieren. Dies eröffnet spannende Perspektiven für mein Forschungsinteresse. Es ist sehr aufregend, dass FAIR bald zum Beispiel erste Daten über die sehr neutronenreichen Kerne liefern wird, die den dritten Peak im astrophysikalischen r-Prozess bilden, der oft als ‚Gold Peak‘ bezeichnet wird. Wir haben die Halbwertszeiten für die Kerne im Gold Peak vorhergesagt, und es wird interessant sein zu sehen, ob wir damit richtig liegen. Lassen Sie mich einen weiteren wichtigen Punkt hervorheben. Auch viele Aktivitäten bei FAIR sind, obwohl sie auf globaler Ebene einzigartig sind, sehr komplementär. Nehmen Sie die Symmetrieenergie, die meine Kollegen Volker Koch und Nu Xu bei sehr hohen Dichten untersuchen wollen. Auch für astrophysikalische Anwendungen ist es wichtig, sie bei Dichten an und unterhalb der Sättigung zu kennen. Dieses Verhalten kann mit dem R3B-Experiment im Rahmen der NUSTAR-Kollaboration untersucht werden.

In Ihren Heimatländern gibt es sehr intensive Aktivitäten in der Schwerionen- und Kernstrukturforschung. Welche Rolle spielt FAIR für diese Gemeinschaften?

VK: Die US-amerikanische Kernphysik-Gemeinschaft bereitet derzeit ihren Longrange-Plan vor, der sich auch mit den künftigen Möglichkeiten der Forschung an hochdichter Kernmaterie befasst, das heißt mit den Eigenschaften des QCD-Phasendiagramms bei hohen Dichten, wie es bei FAIR erforscht werden soll. Ich bin nicht persönlich in das Autorenteam involviert, aber ich weiß, dass das intellektuelle Interesse meiner Theoriekollegen auf diesem Gebiet enorm ist. Persönlich bin ich auch davon überzeugt, dass die amerikanische Beteiligung an CBM zunehmen wird.

NX: Ich teile die Ansicht meines Kollegen Volker Koch bezüglich des Interesses in den USA. Aber ich möchte hinzufügen, dass auch in meinem Heimatland China ein sehr großes Interesse an der CBM-Physik besteht, das von sechs Institutionen getragen wird, darunter viele Postdocs und Doktoranden. Die chinesischen Kollegen waren am STAR-Experiment am RHIC beteiligt und bringen ihr Fachwissen nun in CBM ein. Um das chinesische Interesse zu unterstreichen, wurden Komponenten des Flugzeitdetektorsystems für CBM in China gebaut. Sie sind getestet und bereit, bei FAIR eingesetzt zu werden. Wir brauchen einen SIS100-Strahl.

TO: Zwischen den japanischen und den GSI-Aktivitäten auf dem Gebiet der Kernstruktur, aber auch auf anderen FAIR-Forschungsgebieten wie der Atom- oder Biophysik, besteht eine starke Zusammenarbeit. Einige von der NUSTAR-Kollaboration entwickelte FAIR-Detektoren wurden bereits in Experimenten am RIKEN getestet und eingesetzt. Der Austausch erfolgt jedoch in beide Richtungen. Ein interessantes Forschungsgebiet bei FAIR werden Hyperkerne sein, das heißt reguläre Kerne, denen ein Lambda-Teilchen, das ein Strange-Quark enthält, hinzugefügt wird. Japan hat eine lange Geschichte in der Hyperkernforschung. Aber jetzt bringen wir Aktivitäten in FAIR ein, die auf einer von RIKEN und GSI/FAIR unterzeichneten Absichtserklärung beruhen, in der wir gemeinsam die Forschung an neutronenreichen Hyperkernen aufnehmen. FAIR stellt den SIS100-Beschleuniger und den Super FRS zur Verfügung, die Anlagen zur Herstellung solcher wirklich exotischen Kerne, und RIKEN entwickelt und baut einen neuartigen Detektor, mit dem diese Hyperkerne untersucht werden können. RIKEN hat in der Tat sehr positive Erfahrungen mit solchen Kooperationen im Ausland gemacht, zum Beispiel mit einem speziellen Hadronenphysik-Programm in Brookhaven. Ich bin sicher, dass auch das RIKEN-FAIR-Projekt ein Erfolg sein wird.

Welches ist das wissenschaftliche Highlight, das Sie sich persönlich von FAIR wünschen?

NX: Durch seine hohen Datenraten und Fähigkeit andere unterschiedliche Messwerte aufzunehmen, wird CBM die Frage beantworten, ob ein kritischer Punkt im QCD-Phasendiagramm existiert oder nicht. CBM wird auch die nukleare Zustandsgleichung soweit bestimmen können, dass sie einen sehr starken Einfluss auf das Verständnis astrophysikalischer Objekte wie Neutronensterne oder Supernovae hat. Ich möchte hinzufügen, dass sich die Hochenergieprogramme am CERN auf die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas konzentrieren – die Form der Materie, wie sie in der sehr frühen Phase des Universums existierte, während wir uns hier auf die Eigenschaften der Materie bei hohen Dichten konzentrieren. Wenn CERN die Hochenergiegrenze darstellt, ist FAIR die Hochdichtegrenze. Beide Programme ergänzen sich gegenseitig und sind für das Verständnis des QCD-Phasendiagramms notwendig.

VK: Der kritische Punkt und die Zustandsgleichung stehen sicherlich auch ganz oben auf meiner Liste. Aber CBM kann noch mehr, vielleicht sogar Fragen beantworten, an die wir jetzt noch gar nicht denken. Jüngste Gitter-QCD-Berechnungen sagen zum Beispiel voraus, dass die Wechselwirkung zwischen zwei Omega-Baryonen anziehend ist. CBM mit seiner sehr hohen Datenrate ist wahrscheinlich das einzige Experiment, das diese Vorhersage überprüfen kann.

TO: Generell erwarte ich von den NUSTAR-Experimenten bei FAIR entscheidende Fortschritte bei unserem allgemeinen Verständnis des Kerns als Vielteilchensystem, und zwar bereits von den Experimenten der Phase 0 und dann noch mehr, sobald FAIR in Betrieb ist.  Es wäre sehr aufregend, die Grenzen der nuklearen Existenz als Funktion des Neutronenüberschusses zu verstehen, aber auch im Bereich der überschweren Kerne, abgeleitet von den Nukleonen als den fundamentalen Bausteinen und den zwischen ihnen wirkenden starken Kräften und Coulomb-Kräften. Ich persönlich würde aber auch gerne erforschen, ob Hyperkerne ein Werkzeug sein könnten, um die Entstehung von Kernformen zu untersuchen. Es gibt einige Hinweise, die in letzter Zeit aufgetaucht sind, dass Kerne ein breiteres Spektrum an geometrischen Formen haben könnten als gewöhnlich angenommen.

Herzlichen Dank für dieses Gespräch. Wir wünschen Ihnen einen erfolgreichen Aufenthalt in Darmstadt und viele weitere fruchtbare Aufenthalte bei GSI und später bei FAIR. (GSI)

 

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Aktuelles FAIR
news-5636 Mon, 11 Sep 2023 12:00:00 +0200 Hohe Auszeichnung für Professor Marco Durante: Kaplan-Preis für herausragende Leistungen in der Strahlenforschung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5636&cHash=877fd90e5357e4cdea1cbdd99dc89aa8 Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Forschungsabteilung Biophysik und Professor am Fachbereich Physik der TU Darmstadt, ist von der Internationalen Gesellschaft zur Strahlenforschung (International Association of Radiation Research, IARR) mit dem renommierten Henry-Kaplan-Preis ausgezeichnet worden. Der Preis gilt als die höchste Auszeichnung der Strahlenforschung... Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Forschungsabteilung Biophysik und Professor am Fachbereich Physik der TU Darmstadt, ist von der Internationalen Gesellschaft zur Strahlenforschung (International Association of Radiation Research, IARR) mit dem renommierten Henry-Kaplan-Preis ausgezeichnet worden. Der Preis gilt als die höchste Auszeichnung der Strahlenforschung. Professor Durante hat die Ehrung beim internationalen Strahlenforschungskongress (International Congress of Radiation Research, ICRR) 2023 im August im kanadischen Montreal erhalten. Zur Preisverleihungsfeier gehörte auch eine Vorlesung des ausgezeichneten Preisträgers.

Mit dem Preis werden die herausragenden Leistungen von Professor Durante auf dem Gebiet der Strahlenforschung gewürdigt. Seit 1987 verleiht die IARR, der weltweite Dachverband der Strahlenforschungsgesellschaften, alle vier Jahre den renommierten Henry S. Kaplan Scientist Award an eine herausragende Forschungspersönlichkeit, um deren Leistungen auf dem Gebiet der Strahlenforschung zu würdigen. Nominierungen erfolgen durch Einzelpersonen oder durch nationale Gesellschaften. Professor Durante war gemeinsam von den deutschen und italienischen Strahlenforschungsgesellschaften vorgeschlagen worden.

Professor Durante ist weltweit anerkannter Experte auf dem Gebiet der Strahlenbiologie und der medizinischen Physik, vor allem für die Therapie mit Schwerionen und für Strahlenschutz im Weltraum. Wichtige wissenschaftliche Fortschritte erreichte er auf dem Gebiet der Biodosimetrie von geladenen Teilchen, der Optimierung der Teilchentherapie und der Abschirmung von schweren Ionen im Weltraum. Die Expertise von Professor Durante ist international sehr gefragt. Derzeit ist er Präsident der Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG), einer weltweiten Organisation von Forschenden und Anwendenden auf dem Gebiet der Strahlentherapie mit Protonen, leichten Ionen sowie schweren geladenen Teilchen. Er wurde durch den Lenkungsausschuss der PTCOG gewählt, zu dem jedes klinische Partikeltherapiezentrum weltweit Repräsentant*innen entsendet.

„Ich möchte diesen Preis dem in diesem Jahr verstorbenen Professor Gerhard Kraft widmen, dem Gründer der Abteilung Biophysik an der GSI und dem Vater der Schwerionentherapie in Europa. Es ist eine große Ehre für mich, diese Auszeichnung zu erhalten. Der Henry-Kaplan-Preis ist ein enormer Ansporn und auch eine Anerkennung der Themen, die mich seit vielen Jahren bewegen und die mir wichtig sind. Die Vorzüge der Strahlenforschung immer weiterzuentwickeln und ihre Potenziale noch besser zu nutzen, sind ein großes Ziel, beispielsweise für eine noch schlagkräftige Therapie gegen Krebs oder eine sichere Erkundung des Weltraums. Dies treibt mich persönlich an, aber auch unsere gemeinsame Forschung in der Biophysik bei GSI und künftig auch an der FAIR-Anlage“, betonte Professor Marco Durante.

Hocherfreut über die Auszeichnung zeigt sich Professor Paolo Giubellino, wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR und betont: „Wir sind sehr stolz auf diese prestigeträchtige Auszeichnung, die das außergewöhnliche Ansehen von Professor Durante, aber auch die Weltklassequalität des GSI- und FAIR-Programms in der Strahlenbiologie und -therapie würdigt.“

Professor Durante studierte Physik und promovierte an der Universität Federico II in Italien. Seine Postdoc-Stellen führten ihn ans NASA Johnson Space Center in Texas und zum National Institute of Radiological Sciences in Japan. Während seiner Studien spezialisierte er sich auf die Therapie mit geladenen Teilchen, auf kosmische Strahlung, Strahlungszytogenetik und Strahlenbiophysik. Für seine Forschung wurde er vielfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Galileo-Galilei-Preis der Europäischen Föderation der Organisationen für Medizinische Physik, dem Warren-Sinclair-Preis des amerikanischen National Council of Radiation Protection (NCRP), dem IBA-Europhysik-Preis der Europäischen Physik-Gesellschaft (EPS), dem von der European Radiation Research Society (ERRS) vergebenen Bacq & Alexander-Preis der Europäischen Gesellschaft für Strahlenforschung und dem Failla-Preis der Radiation Research Society. Außerdem hat er zur Fortführung seiner Forschungsaktivitäten einen ERC Advanced Grant der Europäischen Union erhalten. Der ERC Grant wird für die Fortsetzung der Studien bei GSI verwendet. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5633 Wed, 06 Sep 2023 11:13:00 +0200 Hoffnung auf Entwicklung einer Atomkernuhr wächst https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5633&cHash=c1638521fd19811542758fe0a53b6223 Das radioaktive Element Thorium-229 gilt zurzeit als der einzige Kandidat für die Entwicklung einer Atomkernuhr. Eine solche Uhr wäre noch wesentlich genauer als herkömmliche Atomuhren. Als Taktgeber würden Schwingungen im Atomkern von Thorium-229 dienen, die durch ultraviolettes Licht aus Laserquellen angeregt werden könnten. Einem internationalen Forschungsteam, unter Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, ist es nun mit einer neuen Methode gelungen, die Anregungsenergie mit... Diese News basiert auf einer Pressemitteilung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Das radioaktive Element Thorium-229 gilt zurzeit als der einzige Kandidat für die Entwicklung einer Atomkernuhr. Eine solche Uhr wäre noch wesentlich genauer als herkömmliche Atomuhren. Als Taktgeber würden Schwingungen im Atomkern von Thorium-229 dienen, die durch ultraviolettes Licht aus Laserquellen angeregt werden könnten. Einem internationalen Forschungsteam, unter Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, ist es nun mit einer neuen Methode gelungen, die Anregungsenergie mit wesentlich größerer Genauigkeit als bisher zu bestimmen. Für die Realisierung einer Atomkernuhr stellt dies einen wichtigen Meilenstein dar.

Das Radionuklid Thorium-229 besitzt ein Isomer mit einer ungewöhnlich niedrigen Anregungsenergie, die eine direkte Lasermanipulation von Kernzuständen ermöglicht. Es ist daher einer der Hauptkandidaten für den Einsatz in optischen Uhren der nächsten Generation. In dieser Hinsicht war das letzte Jahrzehnt durch eine Reihe von experimentellen Durchbrüchen gekennzeichnet, wie dem ersten direkten und eindeutigen Nachweis der Existenz des Kernisomers, seiner laserspektroskopischen Charakterisierung, der Messung seiner Anregungsenergie und dem Pumpen mit Röntgenstrahlen. Für die Entwicklung der optischen Uhr fehlten jedoch noch die Beobachtung des Strahlungszerfalls und die genaue Bestimmung der Spektralfarbe des Lichts. Mithilfe eines neuartigen Ansatzes, bei dem das Isomer in der ISOLDE-Anlage am CERN mit radioaktiven Ionenstrahlen bevölkert wird, konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun zum ersten Mal den schwer fassbaren Strahlungszerfall des Isomers beobachten und seine Energie und die Zerfallskonstante mit spektroskopischen Methoden stark einschränken. Die Experimente wurden von einer internationalen Kollaboration unter Leitung von Wissenschaftlern der KU Leuven in Belgien und mit deutscher Beteiligung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung Darmstadt durchgeführt. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher in der renommierten Fachzeitschrift Nature.

Vakuum-Ultraviolett-Spektroskopie des Kernisomers

Der Vorschlag einer optischen Uhr, die auf der Anregung eines Kernzustandes als ultra-stabile Messquelle und Quantensensor beruht, existiert schon seit Langem, hat aber zuletzt mit dem direkten Nachweis des Thorium-229-Isomers für Aufsehen in der wissenschaftlichen Welt gesorgt. Die Idee dahinter ist recht einfach: Im Gegensatz zu bisherigen Methoden soll nicht die Lichtfrequenz eines elektronischen Übergangs in einem Atom den Takt für die Uhr vorgeben, sondern eine Übergangsfrequenz in seinem Atomkern selbst. Der Vorteil liegt auf der Hand: Der Atomkern ist kompakter und hat kleine elektromagnetische Momente und ist daher weniger empfindlich gegenüber äußeren Störfeldern, was eine besonders hohe Genauigkeit der Uhr verspricht. Außerdem wird der Strahlungsübergang des Thorium-229-Kernisomers im ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums erwartet, was den Zugang zur Entwicklung von UV-Lasern für die optische Kontrolle ermöglichen sollte. Dies wiederum kann nur erreicht werden, wenn der strahlende Kernübergang mit optischen Methoden beobachtet und genauer analysiert wurde. 

Der bisherige Ansatz bestand darin, das gewünschte Kernisomer über den Alphazerfall von Uran-233 zu besetzen, dessen Abregung zum Kerngrundzustand jedoch nicht die Emission des charakteristischen Lichts aus dem Kern ermöglichte. Bei den Experimenten am CERN wurde das Kernisomer durch den radioaktiven Betazerfall von Actinium-229 erzeugt, das zuvor mit kinetischen Energien von 30 Kiloelektronenvolt (keV) in Calciumfluorid- und Magnesiumfluorid-Kristalle implantiert worden war. Mithilfe der Vakuum-Ultraviolett-Spektroskopie wurde das von den Kristallen unter günstigen Radiolumineszenz-Bedingungen emittierte Photonenspektrum untersucht – und die lange gesuchte Spektrallinie bei einer Wellenlänge von 148 Nanometern konnte schließlich identifiziert werden. „In unseren Experimenten wurde eine klare Signatur des Strahlungszerfalls des Thorium-229-Kernisomers beobachtet. Dadurch konnten wir die Anregungsenergie mit siebenfach höherer Genauigkeit im Vergleich zu früheren Messungen neu bestimmen. Und sogar die Halbwertszeit des Strahlungsübergangs von etwa 10 Minuten konnte aus unseren Messungen abgeschätzt werden", sagt Dr. Mustapha Laatiaoui, Nachwuchsgruppenleiter an der JGU, der an den aktuellen Experimenten beteiligt war. 

Vielversprechende Perspektiven

Die vorgestellten Ergebnisse sind in zweierlei Hinsicht bahnbrechend für die Entwicklung einer Atomkernuhr: Zum einen erlaubt die verbesserte Unsicherheit der Anregungsenergie eine Verringerung des Abtastbereichs und ist damit ein wichtiger Eingangsparameter für die Entwicklung eines geeigneten Vakuum-Ultraviolett-Lasersystems. Zum anderen zeigt die Beobachtung des Strahlungszerfalls in einem Kristall mit großer Bandlücke die Machbarkeit einer Festkörper-Kernuhr mit erwarteter höherer Stabilität im Vergleich zu modernen Atomuhren.

Die Realisierung einer auf Kernübergängen basierenden Uhr verspricht faszinierende Anwendungen sowohl in der angewandten als auch in der Grundlagenphysik, von der Geodäsie und Seismologie bis hin zur Untersuchung möglicher zeitlicher Veränderungen von Naturkonstanten. (LW)

Mehr Informationen

Original-Veröffentlichung: 
S. Kraemer et al., Observation of the radiative decay of the 229Th nuclear clock isomer, Nature 617, 24. Mai 2023,
DOI: 10.1038/s41586-023-05894-z

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5627 Mon, 04 Sep 2023 09:00:00 +0200 “Public Money? Public Code”: GSI und FAIR unterstützen Kampagne https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5627&cHash=0b34d60edad7e34f975bcc01b785ca12 GSI und FAIR unterstützen die Kampagne „Public Money? Public Code!“. Die internationale Initiative ruft dazu auf, Software, die mit öffentlichen Mitteln entwickelt wurde, unter einer freien und quelloffenen Lizenz zur Verfügung zu stellen. „Public Money? Public Code“ entspricht in besonderer Weise den Grundsätzen von GSI und FAIR, nämlich Innovation durch Offenheit, Transparenz und Zusammenarbeit zu fördern. GSI und FAIR unterstützen die Kampagne „Public Money? Public Code!“. Die internationale Initiative ruft dazu auf, Software, die mit öffentlichen Mitteln entwickelt wurde, unter einer freien und quelloffenen Lizenz zur Verfügung zu stellen. „Public Money? Public Code“ entspricht in besonderer Weise den Grundsätzen von GSI und FAIR, nämlich Innovation durch Offenheit, Transparenz und Zusammenarbeit zu fördern.

Die Initiative ist ein Katalysator und fördert die globale Zusammenarbeit und Innovation in allen Sektoren und in der wissenschaftlichen Gemeinschaft insgesamt. Die Unterstützung der Kampagne unterstreicht das Engagement von GSI und FAIR für Transparenz, Zusammenarbeit, Innovation, Nachhaltigkeit und Effizienz. Deshalb ist die Beteiligung nicht nur eine Unterschrift, sondern vielmehr eine Verpflichtung zur Verbesserung von Wissenschaft und Gesellschaft durch Offenheit und Zusammenarbeit. Der offene Charakter einer Software ermöglicht eine globale Überprüfung und Mitwirkung, was zu einer besseren, effizienten und nachhaltigen Entwicklung führt. Die Verbreitung noch vor einer möglichen Monetisierung ist ein zentrales Prinzip, das eher auf positive Auswirkungen als auf schnelle Gewinne abzielt. Der Grundgedanke dahinter: Wenn die Öffentlichkeit dafür zahlt, sollte die Öffentlichkeit auch davon profitieren.

Die strategische Entscheidung von GSI und FAIR, Open-Source-Software und -Hardware einzusetzen, ist wichtig, da freie und offene Standards es ermöglichen, verschiedene technologische Lösungen zu erforschen, die sich am besten eignen und den Wettbewerb fördern. Außerdem dienen Open-Source-Software und -Hardware als Katalysator, um hochqualifizierte Personen wie Ingenieur*innen, Wissenschaftler*innen und Entwickler*innen anzuziehen. Es ist ein gutes Instrument zur Förderung der nahtlosen Zusammenarbeit und bietet den Beteiligten eine Plattform, um gemeinsam auf der Arbeit der anderen aufzubauen, was zu kontinuierlichen Verbesserungen führt. Schließlich wird auf diese Weise ein Umfeld geschaffen, das die Zusammenarbeit und das Lernen fördert. Dieses Engagement für die Förderung von Talenten macht GSI und FAIR zu einer Drehscheibe für Forschung und Entwicklung.

Die Offenheit der Software ermöglicht es, dass zahlreiche Köpfe auf der ganzen Welt daran arbeiten und Beiträge leisten. Dieser kollaborative Ansatz führt häufig zu einer verbesserten, effizienteren und nachhaltigeren Softwareentwicklung. Offene Software spiegelt das Engagement von GSI und FAIR für Exzellenz wider und erfüllt die Anforderungen an Hochleistungsrechner und Sicherheit, die für wichtige Infrastrukturen, physikalische Experimente, besonders auch im Bereich Beschleunigerkontrollen entscheidend sind. (BP)

Weitere Informationen

Open Science GSI/FAIR

Kampagne „Public Money? Public Code!“

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5631 Wed, 30 Aug 2023 10:00:00 +0200 Darmstädter Oberbürgermeister Hanno Benz zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5631&cHash=5cb6aa84bc2b7f500af3d7cb6a1c7e8c Der Darmstädter Oberbürgermeister Hanno Benz war vor Kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Empfangen wurde er von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Markus Jaeger, Stellvertretung Administrative Geschäftsführung GSI und FAIR, sowie Carola Pomplun von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. Oberbürgermeister Benz wurde von Referentin Sandra Klein begleitet. Der Darmstädter Oberbürgermeister Hanno Benz war vor Kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Empfangen wurde er von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Markus Jaeger, Stellvertretung Administrative Geschäftsführung GSI und FAIR, sowie Carola Pomplun von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. Oberbürgermeister Benz wurde von Referentin Sandra Klein begleitet.

Die Gäste informierten sich im Rahmen einer Einführung über die aktuellen Forschungsaktivitäten bei GSI und FAIR sowie den Bau des internationalen FAIR-Projekts. Bei einem geführten Rundgang erhielten sie Einblicke in die Forschungseinrichtungen auf dem GSI- und FAIR-Campus. Besucht wurden der Behandlungsplatz für die Tumortherapie mit schweren Ionen, den Professor Christian Graeff erläuterte, das Großexperiment HADES, über das Professorin Tetyana Galatyuk informierte, und der Teststand für supraleitende Beschleunigermagneten, an dem Hightech-Komponenten für FAIR geprüft werden, erläutert von Dr. Holger Kollmus.

Bei einer Rundfahrt über die FAIR-Baustelle und einer Begehung einzelner Bauabschnitte konnten die Gäste die Baufortschritte aus nächster Nähe in Augenschein nehmen. Auf dem Programm standen der unterirdische Beschleuniger-Ringtunnel SIS100, das zentrale Bauwerks für die Strahlführungen und -verteilung (Kreuzungsbauwerk) und Gebäude für die FAIR-Experimentierplätze. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5625 Mon, 28 Aug 2023 10:32:25 +0200 Strahlen in verschiedenen Anwendungen – Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR weiterhin als Hybridformat https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5625&cHash=8267835ca7101775967138de00aa6c0f Die Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR wird auch im zweiten Halbjahr des Jahres 2023 als Hybridformat fortgesetzt. Interessierte können entweder nach Voranmeldung an der Präsenzveranstaltung im Hörsaal von GSI/FAIR teilnehmen oder sich mit einem internetfähigen Gerät wie beispielsweise einem Laptop, Mobiltelefon oder Tablet über einen Einwahllink in die Übertragung der Veranstaltung per Videokonferenz einwählen. Das Programm beginnt am Mittwoch, dem 13. September 2023, mit einem ... Die Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR wird auch im zweiten Halbjahr des Jahres 2023 als Hybridformat fortgesetzt. Interessierte können entweder nach Voranmeldung an der Präsenzveranstaltung im Hörsaal von GSI/FAIR teilnehmen oder sich mit einem internetfähigen Gerät wie beispielsweise einem Laptop, Mobiltelefon oder Tablet über einen Einwahllink in die Übertragung der Veranstaltung per Videokonferenz einwählen. Das Programm beginnt am Mittwoch, dem 13. September 2023, mit einem Vortrag von Peter Engels vom Stadtarchiv Darmstadt anlässlich des 850-jährigen Jubiläums des Darmstädter Ortsteils Wixhausen, dem sich GSI/FAIR eng verbunden fühlen.

Der Vortrag gibt, auch anhand zahlreicher Abbildungen, einen Überblick über die Geschichte der Siedlung Wixhausen von der Bronzezeit bis ins 20. Jahrhundert. Schwerpunkte bilden die Periode der Ortsgründung und der Ersterwähnung, die Zeit der Eingemeindung nach Darmstadt sowie die seit gut 50 Jahren andauernden Beziehungen zu GSI/FAIR.

Der aus Haan im Rheinland kommende Peter Engels studierte Geschichte, Latein und Musikwissenschaft an der Universität zu Köln, wo er 1987 das Staatsexamen bestand und 1990 mit einer Arbeit zur Geschichte der Kreuzzüge und zur christlichen Islamrezeption des Mittelalters promovierte. Nach dem Referendariat am Staatsarchiv Münster und an der Archivschule Marburg ist er seit 1993 Leiter des Stadtarchivs in Darmstadt, außerdem Mitglied der Historischen Kommission für Hessen und seit 2002 Vorsitzender des Historischen Vereins für Hessen, in dieser Funktion auch verantwortlich für das seit Anfang 2016 im Netz nutzbare Stadtlexikon Darmstadt Online. Er ist Autor zahlreicher Publikationen und Ausrichter vieler Ausstellungen zur Geschichte der Stadt Darmstadt und des Landes Hessen.

Die weiteren Vorträgen des Halbjahrs legen einen Fokus auf Strahlen in verschiedenen Anwendungsbereichen, beispielsweise auf die Weiterentwicklung der Tumortherapie mit Ionenstrahlen in sich bewegenden Organen. Auch auf die Möglichkeiten, mithilfe von im Labor erzeugten Röntgenstrahlen auf Objekte im Weltall zurückzuschließen, wird in einem Vortrag Licht geworfen. Im letzten Vortrag für das Jahr 2023 schließlich geht es um die Teilchen, die in unserer Umwelt vorhanden sind und permanent auf unsere Körper einwirken.

Die Vorträge beginnen jeweils um 14 Uhr. Weitere Information über Anmeldung, Zugang und Ablauf der Veranstaltung finden Sie auf der Veranstaltungswebseite unter www.gsi.de/wfa

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern. Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für fachfremde Personen verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitenden oder von externen Referent*innen aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten. (CP)

Aktuelles Programm:
  • Mittwoch, 13.09.2023, 14 Uhr
    850 Jahre Wixhausen – Ein Darmstädter Stadtteil mit Wissenschaftsgeschichte
    Peter Engels, Stadtarchiv Darmstadt
     
  • Mittwoch, 18.10.2023, 14 Uhr
    Die Kunst der Präzision: Wie Strahlentherapie bewegte Tumore trifft
    Lennart Volz, GSI/FAIR
     
  • Mittwoch, 15.11.2023, 14 Uhr
    Röntgen-Astrophysik im Labor (Wie man die Signale heißer Objekte im Weltall entschlüsselt)
    Sonja Bernitt, Helmholtz-Institut Jena
     
  • Mittwoch, 06.12.2023, 14 Uhr
    Quanten mit höchsten Energien – der Mensch unter Dauerbeschuss
    Joachim Enders, Technische Universität Darmstadt
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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5623 Mon, 21 Aug 2023 10:14:56 +0200 Endspurt: Installation des großen FAIR-Ringbeschleunigers SIS100 rückt näher https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5623&cHash=b7723a05dc1900061e081443f7a2318b Während die Rohbauarbeiten auf dem Baufeld voranschreiten und die Entwicklung und Fertigung der Hightech-Komponenten für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR läuft, werden die nächsten entscheidenden Weichen für den großen FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 gestellt: Die Montage der Beschleunigermaschine in den neu errichteten Gebäuden wird vorbereitet, der Endspurt Richtung Installationsstart des SIS100 hat begonnen. Die Verantwortlichen der zuständigen Teilprojekte SIS100/SIS18 und SMG (Site Management) trafen sich vor kurzem zu einer Klausurtagung, bei der das Thema im Mittelpunkt stand. Der Installationsstart soll im ersten Quartal des kommenden Jahres erfolgen.

Festgelegt wurde bereits ein Ablaufplan, um die Installationen präzise und passgenau Schritt für Schritt vornehmen zu können. Zahlreiche unterschiedliche Aspekte wie etwa Lieferzeitfenster und Art der Magnete müssen dabei genau aufeinander abgestimmt und logistisch bewältigt werden, damit die Beschleunigerkomponenten sich im Rohbau wie ein gigantisches Puzzle exakt zueinander fügen.

Der Start der SIS100-Installation wird in der Geraden des westlich gelegenen Sektors 4 erfolgen. Von dort aus wird die Installation im Uhrzeigersinn Richtung Bogen des Sektors 3 fortgesetzt. Während die Gerade im Sektor 4 durch Hochfrequenzbeschleunigungsstrecken dominiert wird, besteht der Bogen weitgehend aus supraleitenden Magnetmodulen. Aufgrund der Liefersituation der zur Strahlfokussierung benötigten Quadrupolmodule werden zunächst die supraleitenden Dipolpaare im Bogen aufgebaut und miteinander verbunden. Letztere lenken den Strahl auf die sechseckige „Kreisbahn“ des SIS100.

Die Installation beginnt in der Geraden mit der Einbringung der supraleitenden Bypass Leitungen, die als polnischer Inkind-Beitrag gefertigt wurden. Die Bypass-Leitungen transportieren das zur Magnetkühlung benötigte flüssige Helium und die supraleitenden Hauptstromkreise an den Raumtemperatur-Komponenten der Geradenabschnitte vorbei. Die Bypass-Leitungen werden zunächst in eine Parkposition gebracht, von der aus sie dann nach Abschluss der Lieferung der Quadrupolmodule an diese herangefahren und verbunden werden. Im ersten Montageumlauf werden Lücken für die Quadrupolmodule gelassen, um diese im zweiten Umlauf zu integrieren.

Da sich der Tunnel noch in Setzungsbewegung befindet, lässt die spätere Integration der Quadrupolmodule auch Bewegungsfreiheit für eine Feinjustierung. Die Extraktionsgerade in Sektor 5 wird zur Bestückung des Hochenergiestrahl-Transportsystems, unter anderem mit schweren Magnetsystemen, zunächst offengehalten. Der Ausbau des SIS100-Tunnels mit der technischen Gebäudeausrüstung, den Doppelböden und Trassen ist im vollen Gange. In der zweiten Jahreshälfte 2023 werden dann noch die Kabelzugarbeiten mit Fokus auf den Sektor 4 durchgeführt werden.

Auf der Zielgeraden bis Ende des Jahres gilt es noch, umfangreiche Arbeiten in Vorbereitung der Montage abzuschließen. So müssen beispielsweise verschiedene kleiner Baugruppen zum Schließen des UHV-Systems (Ultrahochvakuum) beschafft, Vor-Integrationsarbeiten abgeschlossen und umfängliche Dokumentationen für jede Baugruppe vorbereitet werden. Dann kann mit der eigentlichen Installation begonnen werden, einem weiteren entscheidenden Meilenstein und damit einem Zeichen für den stetigen Fortschritt beim Bau von FAIR.

Parallel dazu unternimmt auch die Wissenschaft große Schritte in Richtung der zukünftigen Forschung an FAIR. Das FAIR-Experimentierprogramm wird, etwa durch Forschungsaufenthalte hochrangiger Wissenschaftler*innen vor Ort bei GSI und FAIR oder in den Kollaborationen der großen Experimentsäulen, aktuell immer zielgenauer definiert. Bereits heute bietet „FAIR-Phase 0“ herausragende Experimentiermöglichkeiten. In Zukunft wird die FAIR-Beschleunigeranlage hochenergetische Ionenstrahlen mit höchsten Intensitäten liefern. In Kombination mit dem Super-Fragmentseparator, Speicherringen und modernster Instrumentierung wird sie weltweit herausragende Forschungsmöglichkeiten bieten. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5609 Thu, 17 Aug 2023 09:00:00 +0200 Die Rolle von Ge-64 in der rp-Nukleosynthese als Antrieb kosmischer Röntgenausbrüche https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5609&cHash=e78e797c59121e952b9bb9c3ca41a918 Neue kernphysikalische Daten ermöglichen ein besseres Verständnis für die Eigenschaften von Neutronensternen. Hochpräzise Messungen von Kernmassen belegen Germanium-64 als Wartepunkt-Kern in der Nukleosynthese durch schnellen Protoneneinfang und bilden die Grundlage für die Modellierung von Röntgenausbrüchen auf Neutronensternen als Teil von Doppelsternsystemen. Die Experimente wurden von einem internationalen Team unter Mitwirkung von Wissenschaftler*innen des ... Diese News basiert auf einer Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Kernphysik, Heidelberg.

Neue kernphysikalische Daten ermöglichen ein besseres Verständnis für die Eigenschaften von Neutronensternen. Hochpräzise Messungen von Kernmassen belegen Germanium-64 als Wartepunkt-Kern in der Nukleosynthese durch schnellen Protoneneinfang und bilden die Grundlage für die Modellierung von Röntgenausbrüchen auf Neutronensternen als Teil von Doppelsternsystemen. Die Experimente wurden von einem internationalen Team unter Mitwirkung von Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Institutus für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg sowie des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung unter Nutzung der Heavy Ion Research Facility des Institut of Modern Physics (IMP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Lanzhou (China) durchgeführt.

Neutronensterne gehören zu den bizarrsten Objekten, die Astronomen bekannt sind. Bei einem Durchmesser von nur etwa zehn bis zwölf Kilometern gehören sie zu den dichtesten Objekten im Universum und haben eine Masse, die deutlich über der Sonnenmasse liegt. Außerdem sind sie extrem heiß und können die stärksten bekannten Magnetfelder produzieren. Die Physik dieser extremen Objekte ist daher für Wissenschaftler weltweit von großem Interesse.

Etwa fünf Prozent aller bekannten Neutronensterne sind Teil von Doppelsternsystemen, bei denen der Neutronenstern durch die Schwerkraft an einen anderen, oft weniger entwickelten Stern gebunden ist. In solchen Systemen werden häufig Ausbrüche von Röntgenstrahlung beobachtet.

Röntgenausbrüche vom Typ I sind thermonukleare Explosionen auf der Oberfläche eines Neutronensterns. Brennstoff ist wasserstoff- und heliumreiche Materie, die über Stunden bis Tage von einem begleitenden Riesenstern angesammelt wird. Sobald Temperatur und -Dichte zur Zündung erreicht sind, startet eine thermonukleare Kettenreaktion, die zu einem hellen Röntgenausbruch von etwa zehn bis 100 Sekunden Dauer führt. Der Ausbruch wird durch eine Abfolge von Kernreaktionen angetrieben, die als Nukleosynthese durch schnellen Protoneneinfang (rapid proton capture, rp-Prozess) bezeichnet wird.

Der rp-Prozess besteht aus einer Abfolge von Protoneneinfang und Betazerfall, wobei hochenergetische Photonen emittiert werden. Sogenannte Wartepunktkerne (WP-Kerne) spielen in diesem Prozess eine entscheidende Rolle, wie sich der Materiefluss und damit der Röntgenfluss einstellt, der durch den Neutronensternausbruch erzeugt wird. Es handelt sich um Kerne, bei denen der schnelle Protoneneinfang energetisch nicht weiter fortschreiten kann und somit der Prozess ins Stocken gerät, bis ein viel langsamerer β+-Zerfall eine Umgehung ermöglicht. Ein sequentieller Einfang von zwei Protonen kann jedoch in einigen Fällen den Wartepunkt überbrücken. Die Reaktionswahrscheinlichkeiten hängen von der Bindungsenergie der Protonen ab, die sich direkt aus den Massen der beteiligten Kerne ableiten lassen. Daher ist eine genaue Kenntnis der Massen der beteiligten Kerne für das Verständnis der Mikrophysik hinter den Röntgenausbrüchen entscheidend.

Gezielte Sensitivitätsstudien konnten zeigen, dass die noch unbekannten Massen für Kerne um den WP-Kern 64Ge (Z = 32) derzeit eine große Unsicherheit bei der Modellierung der Nukleosynthese des rp-Prozesses darstellen. Eine Gruppe von Wissenschaftler*innen hat nun mit bisher unerreichter Auflösung alle verbleibenden Massen gemessen, die zur Bestimmung des Reaktionsflusses über 64Ge benötigt werden – und dabei überraschende Erkenntnisse gewonnen.

Die untersuchten Kerne, nämlich 63Ge, 64,65As und 66,67Se, sind extrem neutronenarm und haben sehr kurze Halbwertszeiten, die von 54(4) Millisenkunden für 66Se bis 153,6(1,1) Millisekunden für 63Ge reichen. Solche kurzlebigen Nuklide lassen sich nur in einer spezialisierten Anlage für radioaktive Ionenstrahlen herstellen und erfordern ultraschnelle und – aufgrund der geringen Produktionsmengen – auch ultraempfindliche und effiziente Messverfahren. Es ist zu betonen, dass die Produktionsrate der 64As-Kerne weniger als ein Ion pro Tag betrug.

Das vorliegende Experiment wurde in der Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL) am Institute of Modern Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt.

Eine neuartige Methode zum effizienten Nachweis von kurzlebigen Kernen kam erstmals im CSRe zum Einsatz. Einer ursprünglich für den Collector Ring von FAIR vorgeschlagenen Idee folgend, entwickelten die Wissenschaftler*innen eine wirksame Methode, um die Unsicherheiten bei der Umlaufzeit der Ionen im CSRe-Speicherring der HIRFL-Anlage zu kompensieren, die durch deren Geschwindigkeitsdifferenzen verursacht werden.

„Wir haben beim Aufbau der Nachweisdetektoren geholfen und sind tief involviert in der physikalischen Interpretation der Daten“, berichtet Professor Klaus Blaum, Direktor der Abteilung für gespeicherte und gekühlte Ionen am Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg. „Die hier gezeigte Möglichkeit, Massen solch kurzlebiger Spezies mit verschwindend geringen Produktionsraten zu messen, ist ein großer Erfolg“, beschreibt Professor Yuri Litvinov, Leiter der ASTRUm-Gruppe bei GSI in Darmstadt, die Bedeutung der neuen Ergebnisse. „Zuvor konnten wir die Massen von kurzlebigen Kernen nicht mit dieser Genauigkeit messen oder in manchen Fällen gar nicht bestimmen.“

Mit dieser neuartigen Methode wurden die Massen der Kerne 64As und 66Se zum ersten Mal bestimmt, und Werte der Massen von 63Ge, 65As und 67Se wurden deutlich verbessert. Mit diesen neu gewonnenen Daten simulierten die Wissenschaftler*innen einen Röntgenausbruch, wobei sich dafür eine größere Spitzenleuchtkraft ergab als bisher angenommen. Das bedeutet, dass diese astronomischen Objekte weiter entfernt sein müssen als erwartet, um die von Teleskopen erfasste Helligkeit zu erreichen. Im Fall des bekannten Röntgen-Doppelsternsystems GS 1826-24 soll dieser etwa 1300 Lichtjahre weiter von unserem Sonnensystem entfernt sein als bisher angenommen. Darüber hinaus haben die neuen Ergebnisse Auswirkungen auf die Aufheiz- und Abkühlungsraten des Neutronensterns und aktualisieren die Angaben für seine Dichte.

Alle relevanten und für die Modellierung des rp-Prozesses durch 64Ge benötigten Massen sind nun gemessen. Der nächste Schritt besteht darin, die Massen um die nächsten beiden kritischen WP-Kerne 68Se und 72Kr genau zu bestimmen. „Wir sind zuversichtlich, dass diese neu entwickelte Methode zur genauen Bestimmung der Massen solch kurzlebiger Kerne uns helfen wird, diese faszinierenden astronomischen Objekte und die zugrunde liegende Physik noch besser zu verstehen“, fasst Klaus Blaum die Ergebnisse zusammen. (MPIK/CP)

Weitere Informationen

Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Kernphysik, Heidelberg

Veröffentlichung im Fachmagazin "Nature"

Gruppe 'ASTRUm - Astrophyics with Stored Highy Charged Radionucleides' von Professor Yuri Litvinov

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Aktuelles FAIR
news-5620 Mon, 14 Aug 2023 09:24:31 +0200 Trauer um Bikash Sinha https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5620&cHash=f7ed5e8bd4ace21fc0566381e5c029e2 FAIR und GSI trauern um einen herausragenden Wissenschaftler und einen der Wegbereiter für das FAIR-Projekt. Der indische Physiker Bikash Sinha ist am 11. August im Alter von 78 Jahren von uns gegangen. FAIR und GSI trauern um einen herausragenden Wissenschaftler und einen der Wegbereiter für das FAIR-Projekt. Der indische Physiker Bikash Sinha ist am 11. August im Alter von 78 Jahren von uns gegangen.

Bikash Sinha war einer der prägenden und führenden Köpfe der erfolgreichen Partnerschaft Indiens an FAIR. Er war der Wegbereiter für den Beitritt Indiens als Gesellschafter bei FAIR und hatte eine führende Rolle bei der Konzeption des wissenschaftlichen Programms von FAIR. Er war außerdem der Vertreter Indiens im FAIR Council, dem höchsten Aufsichtsgremium von FAIR, vom Beginn im Jahr 2010 bis zum Jahr 2021. Seiner Tatkraft ist es maßgeblich zu verdanken, dass inzwischen rund 25 wissenschaftliche Institutionen und 15 industrielle Partner in Indien am FAIR-Projekt beteiligt sind.

Vor der Gründung von FAIR bestanden bereits langjährige erfolgreiche Kooperationen von Bikash Sinha mit GSI. GSI ist dankbar, von Beginn an Teil seines großen Projekts der indischen internationalen Zusammenarbeit auf dem Gebiet der relativistischen Schwerionenphysik gewesen zu sein.

Bikash Sinha war ein weltweit anerkannter Wissenschaftler und eine der herausragenden Persönlichkeiten im Wissenschaftsmanagement in Indien. Er war unter anderem Direktor des Saha Institute of Nuclear Physics and Variable Energy Cyclotron Centre. Für seine wissenschaftlichen Arbeiten erhielt er zahlreiche Auszeichnungen, darunter die renommierten Orden Padma Shri und Padma Bhushan, die von der indischen Regierung vergeben werden.

FAIR und GSI werden Bikash Sinha als herausragenden Wissenschaftler, Wissenschaftspolitiker, vor allem aber als großartigen Menschen und Freund in bleibender Erinnerung behalten. Für seine Kollegen und Freunde war er durch seine beeindruckende Persönlichkeit stets eine Quelle positiver Energie und Inspiration. Das Management von GSI/FAIR spricht seiner Familie und seinen Freunden tief empfundenes Beileid aus. (IP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5618 Thu, 10 Aug 2023 10:00:00 +0200 25 Jahre Tumortherapie: Präzise Waffen im Kampf gegen den Krebs https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5618&cHash=307e3ed6f5befebfc8cf9ddd1ffc16da Es war der Beginn einer Erfolgsgeschichte und ist bis heute ein herausragendes Beispiel für vorbildlich gelungenen Technologietransfer: Vor 25 Jahren starteten am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung die klinischen Studien für eine neuartige Krebstherapie mit beschleunigten Kohlenstoffionen. Im August und September 1998 wurden die ersten Patienten mit einer kompletten Kohlenstofftherapie über einen Zeitraum von insgesamt drei Wochen behandelt. In den folgenden Jahren führte der Weg ... Es war der Beginn einer Erfolgsgeschichte und ist bis heute ein herausragendes Beispiel für vorbildlich gelungenen Technologietransfer: Vor 25 Jahren starteten am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung die klinischen Studien für eine neuartige Krebstherapie mit beschleunigten Kohlenstoffionen. Im August und September 1998 wurden die ersten Patienten mit einer kompletten Kohlenstofftherapie über einen Zeitraum von insgesamt drei Wochen behandelt. In den folgenden Jahren führte der Weg von der Grundlagenforschung in die breite medizinische Anwendung. Als Pionier der Schwerionentherapie in Europa hat sich GSI heute zu einem zentralen Forschungszentrum auf diesem Gebiet entwickelt.

In gemeinsamer Forschung des GSI Helmholtzzentrums mit der Radiologischen Klinik und dem Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg (DKFZ) sowie dem Forschungszentrum Rossendorf FZR (dem heutigen Helmholtzzentrum Dresden-Rossendorf, HZDR) wurde die damals neuartige Schwerionentherapie vorangetrieben. Erste, einzelne Bestrahlungen mit schweren Ionen gab es bereits im Dezember 1997. Davor lagen vier Jahre technischen Aufbaus der Therapie-Einheit mit einem Patienten-Bestrahlungsplatz am Schwerionen-Beschleuniger bei GSI und 20 Jahre Grundlagenforschung in Strahlenbiologie und Physik. Initiator und Wegbereiter der Tumortherapie war Professor Gerhard Kraft. Bereits Anfang der 1980er Jahre baute er die biophysikalische Forschungsabteilung bei GSI auf, deren Leiter er von 1981 bis 2008 war.

Weltweite Neuerungen waren die extrem zielkonforme Bestrahlung mit dem Rasterscanverfahren, die biologische Bestrahlungsplanung und die Visualisierung des Strahls im Patienten mit einem speziellen Aufnahmegerät, der PET-Kamera (Positronen-Emissions-Tomographie).

Mit großem Erfolg wurden bei GSI bis 2008 über 440 Patient*innen mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionen des Kohlenstoffatoms behandelt. Inzwischen setzen Spezialkliniken unter anderem in Heidelberg (Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum HIT), Marburg (Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum MIT) und Shanghai (SPHIC) maßgeschneidert um, was vor 25 Jahre bei der Darmstädter GSI begonnen hat. An der Entwicklung dieser drei Anlagen war GSI maßgeblich beteiligt. Das dreidimensionale Scannen des Strahls über den Tumor ist in der Zwischenzeit Standard in allen neuen Partikeltherapieanlagen. Die drei Zentren HIT, MIT und SPHIC haben bis heute zusammen mehr als 10.000 Patient*innen behandelt.

Heute ist Professor Marco Durante Leiter der GSI-Biophysik. Er ist anerkannter Experte auf dem Gebiet der Teilchentherapie und derzeit Präsident der Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG), einer weltweiten Organisation von Forschenden und Anwendenden auf dem Gebiet der Strahlentherapie mit Protonen, leichten Ionen sowie schweren geladenen Teilchen. Er wurde durch den Lenkungsausschuss der PTCOG gewählt, zu dem jedes klinische Partikeltherapiezentrum weltweit Repräsentant*innen entsendet.

Professor Durante und sein Team arbeiten unter großer internationaler Beachtung daran, die Methode durch neue Technologien und Behandlungsabläufe weiter zu optimieren und noch schlagkräftiger zu machen. So steht beispielsweise aktuell die FLASH-Bestrahlung – die Applikation einer ultrahohen Strahlendosis in sehr kurzer Zeit – weltweit stark im Fokus und wird mit hoher Expertise bei GSI vorangetrieben. Weitere Forschungsrichtungen sind auch die Behandlung von bewegten Tumoren an inneren Organen und mögliche Kombinationen von Schwerionen- und Immuntherapie.

Das derzeit bei GSI entstehende internationale Beschleunigerzentrum FAIR wird zudem die Forschungsmöglichkeiten für die Partikeltherapie der nächsten Generation noch mehr erweitern, zum Beispiel durch den Einsatz von Strahlen mit hohen Intensitäten oder von radioaktiven Ionen für die Online-PET-Bildgebung. Die Tumortherapie mit schweren Ionen eröffnet somit noch breiten Raum für weitere wissenschaftliche Erkenntnisse, damit sie in Zukunft noch besser zum Wohle vieler Patienten eingesetzt werden kann.

Wie bedeutsam die Entwicklung und Erforschung der Tumortherapie mit schweren Ionen für die Medizin ist, bestätigen 25 Jahre nach dem Start in Darmstadt auch aktuelle klinische Studien zur Kohlenstoffionen-Strahlentherapie, die am HIT in Heidelberg durchgeführt werden. Bislang hat die Forschung am HIT für mehrere Bereiche klinische Beweise für die Sicherheit und Wirksamkeit der Kohlenstoff-Ionenstrahltherapie erbracht: Sie zeigen, je nach Tumorart, eine gute Verträglichkeit der Therapie gepaart mit einer effektiven Bekämpfung des behandelten Tumors.

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, betont den großen Nutzen für die Gesellschaft: „Die Ionenstrahltherapie, die bei GSI entwickelt wurde, ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie die Gesellschaft und die Menschen durch gelungenen Technologietransfer von Grundlagenforschung profitieren können. Zusammen mit starken Partnern arbeiten wir intensiv daran, neue Technologien und Methoden zu entwickeln, damit unsere wissenschaftlichen Durchbrüche auch in Zukunft der Gesellschaft zugutekommen, in der Medizin und in anderen Bereichen wie der Materialforschung oder der Computertechnologie.“ (BP)

Wissenschaftlicher Hintergrund: Die Tumortherapie mit schweren Ionen

Die Behandlung mit Ionenstrahlen ist ein sehr präzises, hochwirksames und gleichzeitig sehr schonendes Therapieverfahren. Der große Vorteil der Methode: Die Ionenstrahlen, die zuvor in der Beschleunigeranlage auf sehr hohe Geschwindigkeiten gebracht wurden, entfalten ihre größte Wirkung erst im Tumor, das umliegende gesunde Gewebe wird geschont. Weil die Reichweite eines Schwerionen-Strahls millimetergenau gesteuert werden kann, können die Teilchen ihre zerstörerische Energie konzentriert im Tumor abgeben.

Mit dem ebenfalls bei GSI entwickelten und erstmals in der Schwerionentherapie eingesetzten Rasterscan-Verfahren lässt sich der Kohlenstoff-Strahl zudem sehr präzise über den Tumor führen. Die Strahlendosis kann in drei Dimensionen Punkt für Punkt im Tumorgewebe platziert werden. Zur Intensitätsregelung verweilt der Strahl so lange auf jedem Punkt, bis die berechnete Solldosis erreicht ist. Trotz der großen Zahl von bis zu 50.000 Strahlpositionen dauert die Bestrahlung eines Feldes nur wenige Minuten. Das Verfahren erlaubt eine sehr exakte Bestrahlung komplex geformter Tumoren.

Weitere Informationen

Ionenstrahlen im Kampf gegen den Krebs

Förderverein Tumortherapie

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Highlight Presse Aktuelles FAIR
news-5615 Mon, 07 Aug 2023 09:00:00 +0200 GSI und FAIR bei Konferenz „The hessian AICon“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5615&cHash=17f0c92a4ee5f64cb1d82e9176f8a7f5 GSI und FAIR waren Partner der ersten hessian.AI-Konferenz „The hessian AICon“: Die dreitägige Konferenz fand vor kurzem im Wissenschafts- und Kongresszentrum Darmstadtium in Darmstadt statt. Die Besuchenden erhielten umfassende Informationen über die neuesten KI-Forschungstrends. Es gab Networking-Möglichkeiten, eine Start-up Ausstellung und die Chance, tiefere Einblicke in hessian.AI und das KI-Ökosystem zu erhalten. GSI und FAIR waren Partner der ersten hessian.AI-Konferenz „The hessian AICon“: Die dreitägige Konferenz fand vor kurzem im Wissenschafts- und Kongresszentrum Darmstadtium in Darmstadt statt. Die Besuchenden erhielten umfassende Informationen über die neuesten KI-Forschungstrends. Es gab Networking-Möglichkeiten, eine Start-up Ausstellung und die Chance, tiefere Einblicke in hessian.AI und das KI-Ökosystem zu erhalten.

Als Partner von „The hessian AICon“ unterstrichen GSI und FAIR ihr Engagement für praktische KI-Anwendung in verschiedenen Bereichen. GSI und FAIR arbeiten bereits mit hessian.AI im Digital Open Lab am Green IT Cube auf dem GSI/FAIR-Campus zusammen. Am Ausstellungsstand von GSI und FAIR präsentierten die Abteilungen Technologietransfer und Informationstechnologie (IT) die Angebote an private und öffentliche Partner: die Bereitstellung der Infrastruktur und der IT-Kompetenzen für gemeinsame Entwicklungsprojekte und gemeinsam betriebene Hochleistungsrechensysteme und -projekte. Außerdem bot die Abteilung Beschleunigerphysik Einblicke in praktische Einsatzmöglichkeiten von KI in der Entwicklung großer Beschleunigeranlagen und deren Betrieb im Kontrollraum.

Der Green IT Cube ist ein Innovationszentrum für energieeffiziente und nachhaltige IT. Er bietet eine hochmoderne Recheninfrastruktur und dient als Umgebung für die Entwicklung, Erprobung und Hochskalierung energieeffizienter Hochleistungsrechnerlösungen. Das Digital Open Lab im Green IT Cube bietet Forschenden, Unternehmen und Start-ups einen idealen Rahmen, um gemeinsam in enger Anbindung an Spitzenforschung aktuelle Fragestellungen zu bearbeiten.

Darüber hinaus wurde der Green IT Cube kürzlich als Standort für die erste Phase des vom Land Hessen geförderten KI-Innovationslabors von hessian.AI ausgewählt. Im Rahmen dieser Initiative werden zehn Millionen Euro in den Aufbau eines einzigartigen Zentrums für KI-Forschung, -Entwicklung und -Anwendung investiert. Das Innovationslabor wird eine hochmoderne KI-Supercomputerinfrastruktur und umfangreiches KI-Fachwissen bieten, um die Zusammenarbeit zwischen Forschenden, Industrie und Start-ups zu fördern. Es wird eine Plattform für die Entwicklung, Schulung, Erprobung und Evaluierung von KI-Systemen und -Anwendungen bieten sowie Produktinnovationen in Bereichen wie Medizin, Materialforschung, Pharmazie und Industrie ermöglichen.

Die Konferenz „The hessian AICon“ zielte darauf ab, Zusammenarbeit, Wissensaustausch und Innovationen innerhalb der KI-Community zu fördern. Sie diente Branchenführern, Forschenden und KI-Enthusiasten als Plattform um sich zu vernetzen, aktuelle Fortschritte zu diskutieren und das transformative Potenzial von KI-Technologien zu erkunden. (BP)

Weitere Informationen

Über hessian AI

Über das Digital Open Lab

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Aktuelles FAIR
news-5604 Wed, 02 Aug 2023 10:00:00 +0200 Faszination Forschung: Große Resonanz beim Tag der offenen Tür von GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5604&cHash=3105e84ae91cd31d8b6fd1aacb90eea1 Es war eine spannende Entdeckungsreise in die Wissenschaft: Viel zu sehen, zu erleben und zu verstehen gab es am Samstag, dem 15. Juli 2023, beim Tag der offenen Tür im GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und im künftigen Beschleunigerzentrum FAIR. Rund 3500 Gäste hatten nach kostenfreier Vorabbuchung die Gelegenheit, Forschungsstätten, Labors und Experimentiereinrichtungen auf dem Campus in Darmstadt zu besichtigen und mit dem FAIR-Projekt... Es war eine spannende Entdeckungsreise in die Wissenschaft: Viel zu sehen, zu erleben und zu verstehen gab es am Samstag, dem 15. Juli 2023, beim Tag der offenen Tür im GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und im künftigen Beschleunigerzentrum FAIR. Rund 3500 Gäste hatten nach kostenfreier Vorabbuchung die Gelegenheit, Forschungsstätten, Labors und Experimentiereinrichtungen auf dem Campus in Darmstadt zu besichtigen und mit dem FAIR-Projekt eines der weltweit größten Bauvorhaben für die Wissenschaft in Augenschein zu nehmen. Eröffnet wurde der Tag der offenen Tür von Professor Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, Stefan Müller, Abteilungsleiter für Grundlagenforschung im Bundesministerium für Bildung und Forschung und Professorin Dr. Kristina Sinemus, Hessische Ministerin für Digitale Strategie und Entwicklung.

Einen Tag lang hatten GSI und FAIR die Pforten für die Gäste geöffnet, zu denen auch zahlreiche Vertretende aus Politik und Forschung gehörten. Tausende Interessierte, darunter viele Familien, nutzten die Möglichkeit, um einen Blick hinter die Kulissen einer der international führenden physikalischen Forschungseinrichtungen zu werfen. Die Nachfrage war außerordentlich groß: Binnen einer Woche waren sämtliche Tickets für Führungen auf dem Campus und der FAIR-Baustelle sowie den Aufenthalt auf der Flaniermeile „Science Square“ ausgebucht. Die GSI- und FAIR-Geschäftsführung freute sich über das starke Interesse der großen und kleinen Gäste für die Arbeit von GSI und FAIR. Der Tag machte deutlich, dass Forschung einerseits aus hoher wissenschaftlicher Qualität und faszinierender Technik besteht, andererseits aber auch von engagierten Mitarbeiter*innen lebt.

Für den Tag der offenen Tür unter dem Motto „Sehen. Erleben. Verstehen“ hatten die Mitarbeitenden von GSI und FAIR den Forschungsbetrieb ganz speziell vorbereitet, um so viele Themen wie möglich für die Gäste greifbar zu machen. Über 400 freiwillige Helfer*innen waren im Einsatz. Sie standen bereit, um den Gästen einen interessanten und informativen Tag zu ermöglichen, beantworteten unermüdlich Fragen und unterstützten bei den Führungen.

Bei fünf geführten Touren und an fast 20 Stationen konnten die Gäste erlebnisreiche Einblicke in die Arbeit rund um die Forschung mit Ionenstrahlen erhalten. Dazu gehörten Beschleunigeranlagen, durch die die Ionen während des Forschungsbetriebs mit rund 270.000 Kilometer pro Sekunde rasen können, sowie Großexperimente mit ihren haushohen Detektoren, mit denen die Forschenden mehrere Hundert Reaktionsprodukte gleichzeitig nachweisen können. Andere Touren setzten einen Schwerpunkt auf die 20 Hektar große Baustelle für die weltweit herausragende Teilchenbeschleunigeranlage FAIR und die einzigartigen Hightech-Entwicklungen für dieses große Zukunftsprojekt.

Außerdem konnten die Besucher*innen auf der Flaniermeile „Science Square“ die internationale Atmosphäre von GSI und FAIR genießen und sich an zahlreichen Verpflegungs- und Unterhaltungsstationen entspannen, unter anderem mit Wissenschaftsshows von den „Physikanten“ und dem „Team Scientastic“, mit Zaubereien, Eiscreme aus Stickstoff, Tischtüfteleien und Mitmach-Experimenten. Der „Markt der Möglichkeiten“ bot unter anderem Gelegenheit, mit Forschenden zu Themen wie Technologietransfer oder Raumfahrt ins Gespräch zu kommen und informierte über die vielfältigen Jobmöglichkeiten bei GSI und FAIR.

Der Tag der offenen Tür bei GSI und FAIR war zugleich Teil des großen, bundesweiten Programmangebots für das Wissenschaftsjahr 2023. Die Aktion wird jährlich unter einem wechselnden Thema vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ausgerufen, diesmal unter dem Titel „Unser Universum“. Das Thema passt besonders gut zum künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das unter dem Motto „Das Universum im Labor“ steht. Mit FAIR wird Materie im Labor erzeugt und erforscht, wie sie sonst nur im Universum vorkommt. Forschende aus aller Welt erwarten neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums, vom Urknall bis heute. (BP)

Stimmen zum Tag der offenen Tür

Prof. Dr. Kristina Sinemus, Hessische Ministerin für Digitale Strategie und Entwicklung: „Besonders freut mich neben Ihren konkreten Forschungserfolgen, wie stark sich die hessische Forschungslandschaft zusammen mit GSI und FAIR weiter vernetzt und wichtige Synergien ausschöpft, um die erfolgreiche digitale Transformation in Hessen weiter voranzubringen. Das im März eröffnete KI-Innovationslabor des Hessischen Zentrums für Künstliche Intelligenz hessian.AI am Green IT Cube des GSI oder der neue Digital Innovation Hub EDITH sind zwei Beispiele, anhand derer unsere gelungene Kooperation greifbar wird.“

Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR: „Es ist uns ein wichtiges Anliegen, die Öffentlichkeit über unsere Arbeit und unser Zukunftskonzept zu informieren und das Interesse für naturwissenschaftlich-technische Themen zu stärken, vor allem auch bei dem interessierten Nachwuchs. Mit dem Tag der offenen Tür ist es uns gelungen, viel Begeisterung und Neugier für die Forschung zu wecken. Sehr erfreulich ist auch, dass viele junge Menschen gekommen sind – unsere potenziellen Wissenschaftler*innen von morgen.“

Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR: „Der Tag der offenen Tür hat sehr viele Besucher*innen angezogen und damit verdeutlicht, welche Faszination Spitzenforschung auf die Menschen ausübt. Wir konnten der interessierten Öffentlichkeit Einblicke in die aktuellen FAIR-Bauaktivitäten ermöglichen und zeigen, welche Fortschritte es kontinuierlich auf dem 20 Hektar großen Baufeld gibt. Das internationale FAIR-Projekt garantiert eine zukunftsträchtige Weiterentwicklung am Standort Darmstadt und bietet innovative Perspektiven für die Forschung und Technik.“

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Presse Aktuelles FAIR
news-5613 Mon, 31 Jul 2023 11:15:57 +0200 Gemeinsame Summer School: ESA und FAIR bieten erstklassige Ausbildung zur Erforschung kosmischer Strahlung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5613&cHash=dec17ff7a1fc1f302844dea90642def8 Hochkarätiges Ausbildungsangebot, internationales Umfeld, einmalige Expertise: Die „ESA FAIR Radiation Summer School 2023“ ist inzwischen eine feste Größe und hat in der internationalen Gemeinschaft bereits hohe Aufmerksamkeit erregt: Aktuell kommen 15 junge Forschende aus zehn Ländern zur Summer School zusammen, um sich intensiv mit dem Thema kosmische Strahlung auseinanderzusetzen. Die Sommerschule für Strahlenforschung wurde ... Hochkarätiges Ausbildungsangebot, internationales Umfeld, einmalige Expertise: Die „ESA FAIR Radiation Summer School 2023“ ist inzwischen eine feste Größe und hat in der internationalen Gemeinschaft bereits hohe Aufmerksamkeit erregt: Aktuell kommen 15 junge Forschende aus zehn Ländern zur Summer School zusammen, um sich intensiv mit dem Thema kosmische Strahlung auseinanderzusetzen. Die Sommerschule für Strahlenforschung wurde von der Europäischen Weltraumorganisation ESA und dem internationalen Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research GmbH), das derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, gemeinsam eingerichtet.

Die Summer School wird sowohl auf dem Gelände des ESA-Satellitenkontrollzentrums ESOC als auch auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt abgehalten. Ziel ist es, Studierende in der grundlegenden Schwerionen-Biophysik für Weltraumanwendungen, wie beispielsweise bei Erkennung, Überwachung und Schutz von Weltraumstrahlung auszubilden. Denn die Erforschung kosmischer Strahlung und ihrer Auswirkungen auf Menschen, Elektronik und Material ist ein entscheidender Beitrag für eine zukunftsträchtige Raumfahrt, damit Astronauten und Satelliten im Weltall den besten Schutz bei der Exploration unseres Sonnensystems erhalten. Sie trägt aber auch zu detaillierten Erkenntnissen über Risiken von Strahlenbelastungen auf der Erde bei.

Das wissenschaftlich hochkarätige Programm der Summer School, eröffnet von Wim Sillekens vom ESA-Direktorat für astronautische und robotische Weltraumexploration und Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Abteilung Biophysik, beinhaltet unter anderem Vorträge von Expert*innen wie dem ehemaligen Astronauten Thomas Reiter und dem früheren ESA-Generaldirektor Johann-Dietrich Wörner, Besichtigungen von Einrichtungen in Darmstadt und praktische Schulungen und Forschungsmöglichkeiten bei GSI/FAIR. Dabei wechseln die Teilnehmenden zwischen den beiden Standorten ESOC und GSI/FAIR-Campus. Dort werden sie in der zweiten Woche von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, begrüßt. Außerdem gibt Dr. Radek Pleskac einen Einblick in das FAIR-Projekt. Bei GSI und FAIR haben die Teilnehmenden die Gelegenheit, in Teamarbeit an Laboraktivitäten mitzuwirken und mehr über die Forschungsfelder Strahlenbiologie und Simulation kosmischer Strahlung in Beschleunigern zu erfahren.

Die Nachwuchsforschenden haben dabei die Möglichkeit, ihre eigenen Experimentideen weiterzuentwickeln und auszubauen, indem sie einen Vorschlag für ein bodengestütztes Weltraumstrahlungsexperiment zum Beispiel im Rahmen der Untersuchungen zu biologischen Effekten von Strahlung (IBER-Programm) formulieren und einreichen. IBER ermöglicht es Forschungsgruppen, die GSI-Beschleunigeranlagen zu nutzen, um die biologischen Auswirkungen kosmischer Strahlung zu untersuchen. Am Ende der ESA-FAIR Radiation Summer School werden die Teilnehmenden schriftliche Prüfungen ablegen beziehungsweise Teamarbeiten durchführen, die von den Dozent*innen evaluiert und bewertet werden.

Die Einrichtung der Summer School ist ein Ergebnis der seit vielen Jahren engen Kooperation zwischen ESA und FAIR zur Erforschung kosmischer Strahlung und eines von mehreren gemeinsamen Themen in der GSI/FAIR-ESA-Kooperationsvereinbarung. Die bestehende Beschleunigeranlage von GSI ist die einzige in Europa, mit der alle in unserem Sonnensystem auftretenden Ionenstrahlen – vom Wasserstoff, dem leichtesten, bis zum Uran, dem schwersten – hergestellt werden können. Am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR werden die Möglichkeiten noch erheblich erweitert: FAIR wird Experimente mit einem noch größeren Spektrum an Teilchenenergien und -intensitäten erlauben und die Zusammensetzung der kosmischen Strahlung noch genauer simulieren können. Die Nachbarschaft zum ESA-Satellitenkontrollzentrum in Darmstadt schafft zudem ideale Voraussetzungen für die lokale Zusammenarbeit auf einem der entscheidenden Forschungsfelder der Zukunft. (BP)

Weitere Informationen

ESA-FAIR Radiation Summer School

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Aktuelles FAIR
news-5611 Wed, 26 Jul 2023 12:58:31 +0200 Ausstellung der Artist in Science Residence 2023 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5611&cHash=c8f690c74b2f1ced2939c1775dac9c15 Am Donnerstag, 27.07.2023, wird um 19 Uhr die Final View der Künstlerin und Musikerin Violeta López López im Atelierhaus LEW1 in Darmstadt eröffnet. Während ihres Aufenthalts vom 19. Juni bis 02. August 2023 in Darmstadt erforscht Violeta López López in Zusammenarbeit mit GSI und FAIR die Kilonova – der Helligkeitsausbruch eines verschmelzenden Doppelsterns, wenn zwei Neutronensterne oder ein Neutronenstern und ein schwarzes Loch aufeinandertreffen und verschmelzen. In ihrem künstlerischen... Am Donnerstag, 27.07.2023, wird um 19 Uhr die Final View der Künstlerin und Musikerin Violeta López López  im Atelierhaus LEW1 in Darmstadt eröffnet. Während ihres Aufenthalts vom 19. Juni bis 02. August 2023 in Darmstadt erforscht Violeta López López in Zusammenarbeit mit GSI und FAIR die Kilonova – der Helligkeitsausbruch eines verschmelzenden Doppelsterns, wenn zwei Neutronensterne oder ein Neutronenstern und ein schwarzes Loch aufeinandertreffen und verschmelzen. In ihrem künstlerischen Forschungsprojekt »HEAVY-METAL-VERSES« untersucht sie die Kilonova als poetisches Ereignis.

Die Ausstellug ist von Freitag, 28. Juli bis Sonntag, 30. Juli 2023 jeweils von 11.00 bis 19:00 Uhr im Atelierhaus LEW1 auf der Rosenhöhe zu sehen. (LW)

Vollständige News von Kultur einer Digitalstadt e.V.

 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5606 Thu, 20 Jul 2023 19:24:55 +0200 „Das Universum im Labor“ bei „Universe on Tour“ in Hofheim https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5606&cHash=23703bc4b9f43367909d21ccff3f19de GSI und FAIR – auch „Das Universum im Labor“ genannt – sind Teil der Roadshow „Universe on Tour“ in Hofheim. Im Rahmen des „Wissenschaftsjahres 2023 – Unser Universum“ präsentiert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein mobiles Planetarium und aktuelle Themen in den Bereichen Astronomie und Astrophysik auf dem Kellereiplatz. Neben einer 360-Grad-Planetariumsshow stellen GSI und FAIR, die Goethe-Universität Frankfurt sowie die Technische Universität Darmstadt aktuelle ... GSI und FAIR – auch „Das Universum im Labor“ genannt – sind Teil der Roadshow „Universe on Tour“ in Hofheim. Im Rahmen des „Wissenschaftsjahres 2023 – Unser Universum“ präsentiert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein mobiles Planetarium und aktuelle Themen in den Bereichen Astronomie und Astrophysik auf dem Kellereiplatz. Neben einer 360-Grad-Planetariumsshow stellen GSI und FAIR, die Goethe-Universität Frankfurt sowie die Technische Universität Darmstadt aktuelle Forschungsprojekte vor. Die Sternwarte Hofheim ist ebenfalls vertreten. Wer mitforschen will, kann beim Projekt Nachtlicht-BüHNE die Lichtverschmutzung in der Umgebung dokumentieren.

Das passt perfekt! Das Universum im Labor trifft auf das Universum auf Tour. Die Experimente von GSI und FAIR bringen das Universum ins Labor, indem sie einige der wesentlichen Prozesse, die die Entwicklung unseres Universums bestimmen, im Labor unter kontrollierten Bedingungen mit Hilfe von Teilchenbeschleunigern erzeugen. Diese Forschung wird Teil der Planetariumsshow sein, bei der die Besucher in die Tiefen des Weltraums reisen und eine Tour durch das Universum unternehmen. In einem Begleitzelt können die Gäste zudem eine Ausstellung zum Thema „Licht“ besuchen und herausfinden, was es über das Universum verrät und welche Rolle die Gravitationswellen spielen. Verschiedene Stationen informieren unter anderem über die Bedeutung von Licht für die Astronomie – von Radiowellen über das für uns sichtbare Licht der Sterne bis hin zur Gammastrahlung – und werfen einen Blick in die Kinderstuben von Sternen und Planeten.

Öffnungszeiten des mobilen Planetariums in Hofheim: 
26. – 28. Juli: 09:00 – 22:00 Uhr I 29. Juli: 10:00 – 22:00 Uhr I 30. Juli: 10:00 – 18:00 Uhr 

Vorträge im Planetariumszelt (Beginn um 20:00 Uhr): 

  • Mittwoch, 26. Juli 2023: „Elemententstehung – Einblicke in das Leben von Sternen“ von Prof. Dr. René Reifarth, Goethe-Universität Frankfurt
  • Samstag, 29. Juli 2023: „Röntgen-Astrophysik heißer Materie – vom Labor ins Weltall“ von Dr. Sonja Bernitt, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
  • Samstag, 29. Juli 2023: „Light Walk“ mit dem Bürgerforschungsprojekt Nachtlicht-BüHNE zur digitalen Erfassung der Lichtverschmutzung

Insgesamt bereist die Roadshow „Universe on Tour” von Mai bis September 2023 15 Groß- und Kleinstädte, um Bürger*innen für Forschung im Weltraum zu begeistern. Die Tour wird im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2023 – Unser Universum durchgeführt, einer gemeinsamen Initiative des BMBF sowie von Wissenschaft im Dialog (WiD). Für die Umsetzung und inhaltliche Gestaltung von „Universe on Tour“ zeichnen die Stiftung Planetarium Berlin und die Astronomische Gesellschaft (AG) verantwortlich.

Bürgerforschungsprojekt Nachtlicht-BüHNE

Interessierte können am Citizen-Science-Projekt Nachtlicht-BüHNE mitwirken, indem sie die Lichtverschmutzung in ihrer Umgebung dokumentieren und die gesammelten Daten für die Forschung bereitstellen. Am 29. Juli 2023 um 20:00 Uhr startet der „Light Walk“ am Planetariumszelt. Hier ist keine Anmeldung nötig. Die Projektverantwortlichen stehen für Interviews bereit. (LW)

Alle Stationen der Roadshow „Universe on Tour“: 
wissenschaftsjahr.de/2023/universe-on-tour

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5602 Wed, 19 Jul 2023 10:00:00 +0200 Bundes- und Landtagsabgeordnete zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5602&cHash=98b7bc72cf078756df3da5d4f9ac29fe Eine Gruppe von Abgeordnete von Bündnis90/Die Grünen aus dem Bundestag und dem Hessischen Landtag war vor kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Die Bundestagsabgeordnete Laura Kraft und die beiden Landtagsabgeordneten Miriam Dahlke und Nina Eisenhardt wurden von Prof. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer GSI und FAIR und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR,... Eine Gruppe von Abgeordnete von Bündnis90/Die Grünen aus dem Bundestag und dem Hessischen Landtag war vor kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Die Bundestagsabgeordnete Laura Kraft und die beiden Landtagsabgeordneten Miriam Dahlke und Nina Eisenhardt wurden von Prof. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer GSI und FAIR und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie Jutta Leroudier von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit bei GSI und FAIR empfangen. Die Politikerinnen wurden von Nina Haupt, Mitarbeiterin von Miriam Dahlke, begleitet.

Die Abgeordneten informierte sich über die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten bei GSI/FAIR und die Fortschritte beim künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht. Nach einführenden Informationen über den Stand des FAIR-Bauprojektes, die Campus-Weiterentwicklung, die Forschungserfolge und aktuellen Experimente erhielten die Gäste bei einem geführten Rundgang Einblicke in die bestehenden Forschungseinrichtungen auf dem GSI- und FAIR-Campus. Besucht wurden der Linearbeschleuniger UNILAC, den Dr. Udo Weinrich vorstellte, das Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube, das Dr. Helmut Kreiser erläuterte, das Großexperiment R3B, über das Dr. Kathrin Göbel informierte, und der Teststand für supraleitende Beschleunigermagneten, wo Hightech-Komponenten für FAIR geprüft werden, erläutert von Dr. Holger Kollmus.

Bei einer Rundfahrt über die Baustelle, begleitet von Dr. Harald Hagelskamp, dem Leiter der FAIR-Baustelle, konnten die Gäste die Baufortschritte aus nächster Nähe in Augenschein nehmen. Auf dem Programm standen die Gebäude für die Kryoanlage, der unterirdische Beschleuniger-Ringtunnel SIS100, das zentrale Bauwerks für die Strahlführungen und -verteilung (Kreuzungsbauwerk) und Gebäude für die FAIR-Experimentierplätze. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5600 Tue, 11 Jul 2023 08:38:00 +0200 GSI und NDC-GARBE kooperieren zur Entwicklung und Vermarktung der nachhaltigen Green-IT-Cube-Technologie durch das Digital Open Lab https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5600&cHash=3af266f060962f04dd3d9dc885eb093e Die GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH („GSI“) und die NDC-GARBE Data Centers Europe GmbH („NDC-GARBE“) haben einen Kooperationsvertrag unterzeichnet. Bereits in 2020 hatte NDC-GARBE die grundlegende Intellectual Property (IP) sowie Patente zum Bau von nachhaltigen Rechenzentren nach dem Cube-Konzept von GSI und Goethe-Universität Frankfurt erworben. Gegenstand dieser neu erfolgten Kooperationsvereinbarung ist die Nutzung, Weiterentwicklung und Vermarktung des Cube-Konzeptes, ... Die GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH („GSI“) und die NDC-GARBE Data Centers Europe GmbH („NDC-GARBE“) haben einen Kooperationsvertrag unterzeichnet. Bereits in 2020 hatte NDC-GARBE die grundlegende Intellectual Property (IP) sowie Patente zum Bau von nachhaltigen Rechenzentren nach dem Cube-Konzept von GSI und Goethe-Universität Frankfurt erworben. Gegenstand dieser neu erfolgten Kooperationsvereinbarung ist die Nutzung, Weiterentwicklung und Vermarktung des Cube-Konzeptes, insbesondere des energieeffizienten Kühlsystems, im Rahmen des Digital Open Lab. Unterzeichnet wurde der Vertrag durch den Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino und den Administrativen Geschäftsführer Dr. Ulrich Breuer von GSI und FAIR sowie seitens des NDC-GARBE Geschäftsführers Peter Pohlschröder.

Digital Open Lab

Ein Wandel zur Green Economy wird ohne immer energieeffizientere Großrechenzentren kaum gelingen. Neue Konzepte und Technologien sind gefragt, um den enormen Datenhunger der Gesellschaft und zunehmend auch der Wissenschaft auf nachhaltige Weise zu stillen. Auf dem Weg zu einer Umsetzung dieser Anforderungen wurde am Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube von GSI/FAIR in 2022/23 eine Etage zu einem IT-Reallabor namens Digital Open Lab ausgebaut. Zu diesem Zweck erhielt GSI eine Projektförderung aus dem REACT-EU-Programm. In Zukunft werden über das Digital Open Lab Forschungs- und Entwicklungsprojekte, unter anderem zum nachhaltigeren Betrieb von Rechenzentren und auch gemeinsam mit Industriepartnern, durchgeführt. Ebenfalls besteht für Partner aus dem wissenschaftlichen Umfeld die Möglichkeit, den Rechenzentrumsplatz für die eigene Forschungsarbeit zu verwenden.

Angeregt durch eine Vielzahl an Industriebesuchen bzw. -anfragen initiierte die Abteilung Technologietransfer von GSI/ FAIR die Umsetzung des Reallabors. Zuvor existierte in Deutschland weder für Forschende noch für Unternehmen eine Entwicklungs- und Testplattform unter Realbedingungen. Aus dieser Anforderung entstand die Idee eines digitalen Reallabors.

Im Digital Open Lab sollen weitere digitale Innovationen für energieeffizientes Höchstleistungs-Computing und ultraschnelle Datenverarbeitung, insbesondere unter Verwendung flüssiger Kühlmedien, gemeinsam mit der Industrie erprobt, getestet und für die industrielle Anwendung vorbereitet werden. Hierzu bietet das Digital Open Lab eine Grundinfrastruktur, in der wechselnde Anwendungsszenarien je nach Anforderung der Industriepartner aufgebaut werden können. Diese müssen allerdings die realistische Simulation eines industriellen Einsatzszenarios erlauben, sowohl hinsichtlich der Größe des Demonstrators (Vielzahl von Servern und weiteren Komponenten) als auch bezüglich der Anschlüsse und Möglichkeiten für unterschiedliche Betriebsmodi (z. B. Dauerbetrieb unter hohen Lasten).

Das Digital Open Lab stellt die notwendigen Ressourcen für diese Aufgabe bereit. Hier können Technologien in Kollaborationsvorhaben mit der Industrie in Dimensionen, technischen Umgebungen und Betriebsszenarien erprobt werden, welche dem industriellen Einsatz deutlich näherkommen als die herkömmliche Entwicklungsumgebung im Labor.

Die nötigen Cluster-Netzwerke sowohl mit inhaltlich ergänzenden Wissenschaftler*innen als auch Unternehmen mit attraktiven Anwendungsszenarien befinden sich im Aufbau. Hieraus sollen sich passende, leistungsfähige und nachhaltige Transferstrukturen ableiten.

Damit können:

  1. potentialträchtige Technologien und dazu passende Anwendungsfelder außerhalb ihres Einsatzbereiches aus der Grundlagenforschung identifiziert werden;
  2. potentialträchtiger Technologien in den identifizierten Anwendungsfeldern mit Marktteilnehmern validiert werden;
  3. Transferstrategien für spezifische Technologien in bestimmte Anwendungsbereiche entwickelt und implementiert werden;
  4. passende Transferprojekte mit Partnern aus Forschung und Industrie strukturiert und finanziert werden; sowie
  5. ein thematisch passendes Industrienetzwerk als Unterstützung für die Identifizierung, Validierung und den Transfer von Technologien aufgebaut werden.

Green IT Cube – Die Technologie

Der „Green IT Cube“ ist ein umweltfreundliches Höchstleistungs-Computer-Rechenzentrum mit einem speziellen Kühlsystem, bei dem die entstehende Wärme bereits mittels Rückkühltüren in den Rechnerschränken durch ein flüssiges Kühlmedium abgeführt wird. Hierdurch wird die zur Kühlung benötigte Energie auf ca. ein Zehntel im Vergleich zu herkömmlichen Rechenzentren reduziert. Des Weiteren braucht das Rechenzentrum keine aufwändige Kühlung der volumenreichen Raumluft. Bei halber Geschosshöhe können die Rechnerschränke wie in einem Hochregallager viel dichter angeordnet werden, was die Investitionskosten reduziert. Das Rechenzentrum Green IT Cube benötigt über die für die Versorgung der Rechnerkomponenten notwendige elektrische Leistung hinaus weniger als zehn Prozent des Energieverbrauchs zusätzlich für die Kühlung und den gesamten übrigen Betrieb (PUE<1,1).

Erfinder der umweltfreundlichen Rechenzentrumstechnologie sind Professor Volker Lindenstruth sowie Professor Horst Stöcker. Sie entwickelten ein visionäres Gesamtkonzept einer stark optimierten Kühlstruktur für energieeffizienteste Großrechenzentren. Die Bauzeit des „Green IT Cubes“ erfolgte von Mitte Dezember 2014 bis Dezember 2015. Im Januar 2016 erfolgte die Inbetriebnahme. Seither befindet sich die Technik erfolgreich im Betrieb und wird kontinuierlich weiter verbessert.

Das leistungsstarke Green-IT-Cube-Konzept konnte wiederholt nationale und internationale Preise für Innovation und Umweltfreundlichkeit gewinnen, zuletzt wurde es mit dem Umweltzeichen des Umweltbundesamtes, dem Blauen Engel, ausgezeichnet. Noch vor der eigentlichen Fertigstellung der Etage wurde das Digital Open Lab mit dem Datacenter Strategy Award 2022 im Bereich Innovation ausgezeichnet. Damit wurde die Strategie von GSI/FAIR zur Nutzung des Green IT Cube als Reallabor zur Entwicklung neuer Ideen und Innovationen in Zusammenarbeit mit Startups, Unternehmen und Forschungsinstituten gewürdigt. (CP)

Über GSI/FAIR

Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt betreibt eine weltweit einzugartige Beschleunigeranlage für Ionen. Einige der bekanntesten Ergebnisse sind die Entdeckung sechs neuer chemischer Elemente sowie die Entwicklung einer neuen Krebstherapie. Zurzeit entsteht bei GSI das neue internationale Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), eines der größten Forschungsvorhaben weltweit. Mit FAIR wird Materie im Labor erzeugt und erforscht werden, wie sie sonst nur im Universum vorkommt. Forschende aus aller Welt werden die Anlage für Experimente nutzen, um neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums zu gewinnen, vom Urknall bis heute. Darüber hinaus entwickeln sie neuartige Anwendungen in Medizin und Technik.

Über NDC-GARBE

NDC-GARBE (ndc-garbe.com) ist ein deutscher Rechenzentrumsentwickler. Das internationale Team vereint Jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung europäischer Immobilienstandorte mit profunder Kenntnis der Data-Center-Technologien und einem tiefen Verständnis des Marktes. Der Fokus liegt auf Projekten in den nachfragestärksten Märkten in Deutschland und dem benachbarten europäischen Ausland. Ob auf Basis modularer und kostenoptimierter Standardlösungen oder eines Rechenzentrums nach kundenspezifischen Anforderungen, versichert NDC-GARBE über alle Projektphasen bis hin zur schlüsselfertigen Übergabe einen reibungslosen Ablauf und eine termingetreue Fertigstellung.

 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5598 Thu, 06 Jul 2023 07:29:00 +0200 Herausragende Anerkennung: Karlheinz Langanke zum Ehrenmitglied der Europäischen Physikalischen Gesellschaft ernannt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5598&cHash=ea39d45d5af9f10f639a1aa6991a6e13 Es ist eine große Ehre für eine renommierte Forscherpersönlichkeit und zugleich eine Würdigung der herausragenden Qualität der wissenschaftlichen Forschung am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und dem künftigen Beschleunigerzentrum FAIR: Der theoretische Kernphysiker Professor Karlheinz Langanke ist von der Europäischen Physikalischen Gesellschaft (EPS) zum Ehrenmitglied ernannt worden. Diese Auszeichnung wird nur wenigen Wissenschaftler*innen weltweit zuteil, da die Liste der ... Es ist eine große Ehre für eine renommierte Forscherpersönlichkeit und zugleich eine Würdigung der herausragenden Qualität der wissenschaftlichen Forschung am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und dem künftigen Beschleunigerzentrum FAIR: Der theoretische Kernphysiker Professor Karlheinz Langanke ist von der Europäischen Physikalischen Gesellschaft (EPS) zum Ehrenmitglied ernannt worden. Diese Auszeichnung wird nur wenigen Wissenschaftler*innen weltweit zuteil, da die Liste der EPS-Ehrenmitglieder nie mehr als 30 lebende Personen umfasst. Der EPS-Council hat vor kurzem in seiner Sitzung die Aufnahme von Karlheinz Langanke in diesen außergewöhnlichen Kreis beschlossen, der nun aus 19 Mitgliedern besteht, darunter sieben Nobelpreisträger. Die Ehrenmitgliedschaft ist eine Würdigung seiner erstklassigen Leistungen in der Physik und seines wissenschaftlichen Lebenswerkes.

Professor Karlheinz Langanke arbeitet auf dem Gebiet der theoretischen Kernastrophysik, insbesondere an der theoretischen Berechnung von Kernreaktionen in Supernovae und der stellaren Elementsynthese. Geboren 1951, studierte er Physik an der Universität Münster, wo er auch promovierte und sich habilitierte. Als Postdoc ging er an das California Institute of Technology (Caltech), wo der Nobelpreisträger Willy Fowler sein Interesse an der nuklearen Astrophysik weckte. Von 1987 bis 1992 hatte er eine Professur an der Universität Münster inne, und 1992 trat er als Senior Research Associate in die Fakultät des Caltech ein. Im Jahr 1996 nahm er einen Lehrstuhl an der Universität Aarhus in Dänemark an. Seit 2005 hat er eine gemeinsame Professur an der Technischen Universität Darmstadt und an der GSI inne, wo er auch als Forschungsdirektor und 2015/16 zwei Jahre lang als Wissenschaftlicher Geschäftsführer tätig war.

Der wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, betont: „Ich freue mich sehr über die Wahl von Professor Karlheinz Langanke zum Ehrenmitglied der EPS. Er ist eine herausragende Persönlichkeit in unserem Wissenschaftsbereich und hat das wissenschaftliche Programm von GSI und FAIR entscheidend mitgestaltet. Er ist ein herausragender Wissenschaftler, der mit seinen Projekten und seinem Engagement wichtige Herausforderungen in der Kernphysik angeht. Mit der Aufnahme in diesen renommierten Kreis der EPS-Ehrenmitglieder werden seine wissenschaftliche Arbeit und sein internationales Ansehen zu Recht gewürdigt. Zugleich zeigt die Auszeichnung die wissenschaftliche Stärke von GSI und FAIR. Karlheinz Langankes bahnbrechende Beiträge zur mikroskopischen Beschreibung von nuklearen Prozessen in astrophysikalischen Umgebungen haben einen tiefgreifenden Einfluss auf unser modernes Verständnis der Sternentwicklung, der Supernovendynamik und der Nukleosynthese. Karlheinz initiierte und entwickelte weltweit führende Aktivitäten auf dem Gebiet der nuklearen Astrophysik in Darmstadt, die in Zukunft das Rückgrat der Forschung an unserer neuen Anlage FAIR bilden werden, von der wir grundlegende neue Erkenntnisse über den Ursprung der Elemente im Universum und der astrophysikalischen Objekte, die sie hervorbringen, erwarten. Die Arbeit von Professor Langanke schafft somit ein wichtiges und lang anhaltendes Vermächtnis."

Professor Karlheinz Langanke hat sich im Laufe seiner wissenschaftlichen Karriere mit vielen Themen der nuklearen Astrophysik beschäftigt, die von hydrostatischen Brennphasen in Sternen bis zum Verständnis der Dynamik und der damit verbundenen Nukleosynthese von explosiven Ereignissen wie Supernovae reichen. Seine wohl wichtigste Forschungsarbeit befasst sich mit dem Elektroneneinfang an Kernen, dem dominierenden Prozess, der dem Gravitationskollaps im Kern eines massiven Sterns entgegenwirkt und zu einer Supernovaexplosion führt. Er entwickelte die Strategie und die Techniken zur Beschreibung dieses Prozesses unter den extremen Dichte- und Temperaturbedingungen, die in einem kollabierenden Stern herrschen. Seine Ergebnisse fließen heute in moderne Supernova-Simulationen ein und haben wichtige Konsequenzen für die Dynamik des Kollapses. Darüber hinaus entwickelte Langanke auch das Forschungsgebiet der Neutrino-Kern-Reaktionen für astrophysikalische Anwendungen in der Nukleosynthese und dem Neutrino-Nachweis auf der Erde. Er erkannte auch die wichtige Rolle, die Spaltausbeuten in der Nukleosynthese des r-Prozesses spielen, und entwickelte zusammen mit GSI-Experimentatoren den ersten Satz von Spaltausbeuten für Kerne des r-Prozesses.

Für seine wissenschaftlichen Arbeiten wurde Professor Karlheinz Langanke unter anderem 2012 mit dem Lise-Meitner-Preis der Europäischen Physikalischen Gesellschaft und 2015 mit dem Benjamin Lee Professorship Award des Asian Pacific Center for Theoretical Physics ausgezeichnet. Er wurde zum Mitglied der Academia Europaea gewählt und zum Ehrenmitglied der Hellenic Nuclear Physics Society ernannt. Karlheinz Langanke wurde in zahlreiche internationale Beratungsgremien führender Laboratorien weltweit berufen.

Er ist Autor zahlreicher bedeutender wissenschaftlicher Publikationen und Übersichtsartikel. Darüber hinaus vertrat er das Gebiet der nuklearen Astrophysik auf vielen großen Konferenzen und hält regelmäßig Vorträge in Schulen auf allen Kontinenten, um seine Begeisterung für die nukleare Astrophysik mit der nächsten Generation von Forschenden zu teilen. (BP)

Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5596 Tue, 04 Jul 2023 07:09:00 +0200 Wechsel in der Geschäftsführung von GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5596&cHash=bca029c781911791d69e58c9752534b8 Zum 1. Juli 2023 gibt es eine Veränderung in der Geschäftsführung der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH). Der bisherige Administrative Geschäftsführer Dr. Ulrich Breuer hat das Angebot der Goethe-Universität Frankfurt angenommen, das Amt des Kanzlers zu übernehmen. Mit der aktuellen Fortführung der administrativen Geschäfte bei GSI und FAIR wurde kommissarisch der Leiter Controlling, Markus Jaeger, betraut. ... Zum 1. Juli 2023 gibt es eine Veränderung in der Geschäftsführung der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH). Der bisherige Administrative Geschäftsführer Dr. Ulrich Breuer hat das Angebot der Goethe-Universität Frankfurt angenommen, das Amt des Kanzlers zu übernehmen. Mit der aktuellen Fortführung der administrativen Geschäfte bei GSI und FAIR wurde kommissarisch der Leiter Controlling, Markus Jaeger, betraut. Der Entscheidungsprozess zur Neubesetzung der Administrativen Geschäftsführung von GSI und FAIR ist in die Wege geleitet.

Der Wissenschaftsmanager und Physiker Dr. Ulrich Breuer war seit 2020 gemeinsamer Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR und zuvor Kaufmännischer Direktor am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Er studierte Physik und promovierte an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. Sein beruflicher Werdegang begann 1991 am Forschungszentrum Jülich. Dort war er zunächst als Assistent des Vorstandsvorsitzenden und danach viele Jahre in leitenden Funktionen tätig. 2005 wechselte er als Kaufmännischer Geschäftsführer zum Hahn-Meitner-Institut Berlin, wo er die Fusion mit der Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY) und die Gründung des Helmholtz-Zentrums Berlin begleitete. Als dessen Kaufmännischer Geschäftsführer war er von 2009 bis 2011 tätig. Von 2012 bis 2017 wirkte er als Vizepräsident Wirtschaft und Finanzen des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Danach hatte er die Position des Kaufmännischen Direktors am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) inne.

Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, dankten Dr. Ulrich Breuer für seinen großen Einsatz und für seine höchst sachkundige Arbeit. GSI und FAIR haben sich während der Amtszeit von Dr. Ulrich Breuer sehr erfolgreich weiterentwickelt. Seine Handlungsmaximen als Administrativer Geschäftsführer waren eine solide und stabile Finanz- und Personalplanung sowie die effektive Unterstützung der Wissenschaft mit maßgeschneiderten infrastrukturellen, administrativen und kaufmännischen Prozessen. In seiner Amtszeit gelang es ihm, die administrativen Rahmenbedingungen zu schaffen, die den GSI/FAIR-Campus ebenso wie das FAIR-Phase-0-Forschungsprogramm und das FAIR-Bauprojekt weiter zielgerichtet vorangebracht haben.

In seine Zeit fielen beispielsweise der Baubeginn für das FAIR-Control-Center und die Eröffnung des KI-Innovationslabors am Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube von GSI und FAIR. Dr. Ulrich Breuer führte die Administration von GSI und FAIR durch die herausfordernden Entwicklungen während der Corona-Pandemie und des Kriegs in der Ukraine und hatte dabei stets die besonderen Erfordernisse der international ausgerichteten Forschungseinrichtung im Blick. (BP)

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5592 Thu, 29 Jun 2023 09:48:00 +0200 2018 bis 2023: Die FAIR-Baustelle im Zeitraffer https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5592&cHash=5042c2600334111945962192493f4a4f Bereits seit fünf Jahren wird der Fortschritt der FAIR-Baustelle per Drohnenvideos dokumentiert. Ein neuer Zusammenschnitt zeigt die Entwicklung von 2018 bis 2023 – beginnend mit dem Aushub und dem Tiefbau bis hin zum Hochbau und dem Beginn der Technischen Gebäudeausrüstung. Dank der preisgekrönten Filmtechnik entsteht ein Longterm Dronelapse, bei dem die einzeln gefilmten bewegten Zeitraffervideos exakt überlagert und zu einem einzigen Video kombiniert werden. Bereits seit fünf Jahren wird der Fortschritt der FAIR-Baustelle per Drohnenvideos dokumentiert. Ein neuer Zusammenschnitt zeigt die Entwicklung von 2018 bis 2023 – beginnend mit dem Aushub und dem Tiefbau bis hin zum Hochbau und dem Beginn der Technischen Gebäudeausrüstung. Dank der preisgekrönten Filmtechnik entsteht ein Longterm Dronelapse, bei dem die einzeln gefilmten bewegten Zeitraffervideos exakt überlagert und zu einem einzigen Video kombiniert werden. (LW)

Zeitraffer-Video FAIR-Baustelle von 2018 bis 2023

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5594 Tue, 27 Jun 2023 08:30:00 +0200 FAIR bei der internationalen Teilchenbeschleunigerkonferenz IPAC https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5594&cHash=f0ca0f191990d76cb455700d5bfb7b10 FAIR- und GSI-Wissenschaftler*innen tragen kontinuierlich zur Weltklasseforschung im Beschleunigerbereich bei: Mit 45 wissenschaftlichen Beiträgen und 39 Delegierten auf der 14. internationalen Beschleunigerkonferenz IPAC (International Particle Accelerator Conference) in Venedig präsentierten GSI und FAIR neue Erkenntnisse in der Beschleunigerphysik sowie Möglichkeiten, die das FAIR-Megaprojekt für Forschende, Industrie, Studierende und Transferpartner bietet. Die weltweit zentrale und mit ... FAIR- und GSI-Wissenschaftler*innen tragen kontinuierlich zur Weltklasseforschung im Beschleunigerbereich bei: Mit 45 wissenschaftlichen Beiträgen und 39 Delegierten auf der 14. internationalen Beschleunigerkonferenz IPAC (International Particle Accelerator Conference) in Venedig präsentierten GSI und FAIR neue Erkenntnisse in der Beschleunigerphysik sowie Möglichkeiten, die das FAIR-Megaprojekt für Forschende, Industrie, Studierende und Transferpartner bietet. Die weltweit zentrale und mit 1600 Teilnehmenden sehr gut besuchte Konferenz IPAC'23 konnte nach Corona erstmals wieder in Präsenz stattfinden und bot in vielen Fachvorträgen und Postersessions einen umfangreichen Überblick über die Vielfalt und die Neuentwicklungen der Beschleunigertechnologie.

Die Teilnehmenden hatten die Gelegenheit, Vorträge von Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, über das FAIR-Projekt und von Dr. Danyal Winters, Arbeitspaketleiter „SIS100 laser cooling pilot facility“, zum Stand der Technik bei der Laserkühlung zu hören. Wissenschaftliche Poster aus den Bereichen Theorie, Simulation, Experiment und Technik zeigten einen Querschnitt der Beschleunigerforschung bei GSI und FAIR, von studentischen Projekten bis hin zu Arbeiten erfahrener Beschleunigerfachleute. Der FAIR-Ausstellungsstand präsentierte der Wissenschaftscommunity die Fortschritte auf dem Weg zu First Science an FAIR und die Zukunftsziele für wegweisende Schwerionen- und Antiprotonenforschung.

Der Leiter des internationalen FAIR-Büros, Dr. Pradeep Ghosh, war vor Ort, um den IPAC-Teilnehmern das GET_INvolved-Programm vorzustellen. Industrievertretende erfuhren, wie sie Zulieferer von FAIR werden können, und FAIR-/GSI-Experten für Technik und Beschaffung suchten nach innovativen Unternehmen mit spezifischen Kompetenzen, die für die Realisierung von FAIR benötigt werden. Außerdem wurden Angebote zum Technologietransfer und Forschungs- und Entwicklungsprojekte rund um das digitale offene Labor, die die Schwerionentherapie und die Helmholtz-Technologievermittlung präsentiert.

Die Teilnehmenden von GSI und FAIR stellten nicht nur ihre eigenen Forschungsarbeiten vor, sondern arbeiteten auch im Schichtbetrieb auf der IPAC-Ausstellung, um FAIR auf der internationalen Bühne in Venedig vorzustellen. Die Liaison Officers aus der Industrie aus Dänemark, Schweden, Estland, Spanien, Italien und der Schweiz verfolgten die FAIR-Präsentationen, um bei der Suche nach Partnern in ihren jeweiligen Ländern unterstützen zu können. Viele bewährte und neue Partner in der Industrie nahmen sich die Zeit, an dem speziellen Industrieempfang am FAIR-/GSI-Stand teilzunehmen. Im Jahr 2024 trifft sich die Wissenschaftscommunity zur nächsten IPAC in Nashville, Tennessee. (BP)

Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5590 Thu, 22 Jun 2023 08:50:00 +0200 Unterstützung hessischer Unternehmen und Kommunen bei der Digitalisierung – European Digital Innovation Hub EDITH stellt neues Angebot vor https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5590&cHash=68f6e9426b666c92ecf3ff89dd6cad67 Künstliche Intelligenz, Cybersecurity, High Performance Computing und Advanced Digital Tools: Die Felder, in denen Unternehmen sowie der öffentliche Sektor in Hessen bei der digitalen Transformation Handlungsbedarf haben, sind vielfältig und komplex.Bestmögliche Unterstützung dabei bietet nun EDITH. Die Mission des Digital Innovation Hubs ist es, kleine und mittlere Unternehmen (KMU), Start-ups und Kommunen in Südhessen einschließlich der Metropolregion Frankfurt/Rhein-Main bei der Umsetzung ihrer ... Diese News basiert auf einer Pressemitteilung des House of Digital Transformation

Künstliche Intelligenz, Cybersecurity, High Performance Computing und Advanced Digital Tools: Die Felder, in denen Unternehmen sowie der öffentliche Sektor in Hessen bei der digitalen Transformation Handlungsbedarf haben, sind vielfältig und komplex.Bestmögliche Unterstützung dabei bietet nun EDITH. Die Mission des Digital Innovation Hubs ist es, kleine und mittlere Unternehmen (KMU), Start-ups und Kommunen in Südhessen einschließlich der Metropolregion Frankfurt/Rhein-Main bei der Umsetzung ihrer Digitalisierungsvorhaben zu begleiten, den digitalen Gap in Hessen zu schließen und die Region zu einer der smartesten sowie nachhaltigsten in ganz Europa zu machen. Auf der Fachkonferenz Digisustain 2023 in Frankfurt am Main stellte EDITH am 12. Juni sein neues Angebot vor und beantwortete die Fragen des Fachpublikums.

Dr. Arjan Vink, Leiter der Stabsabteilung Drittmittelstelle und Projektverantwortlicher für EDITH bei GSI/FAIR: „Wir freuen uns sehr, gemeinsam mit den EDITH-Konsortialpartnern und im internationalen Umfeld unser Wissen zu Hochleistungsrechnern und Projektförderung an hessische kleine und mittelständische Unternehmen und Kommunen vermitteln zu können. Zudem möchten wir durch Beratung und über Forschungs- und Entwicklungsprojekte in unserem Rechenzentrum Green IT Cube insbesondere das nachhaltige Computing weiter voranbringen.“ (CP)

Weitere Informationen

Pressemitteilung des House of Digital Transformation

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5586 Tue, 20 Jun 2023 09:00:00 +0200 Ein Stück FAIR im Weltraum: ESA-Jupitermission „Juice“ hat Hightech an Bord, die speziell für das CBM-Experiment entwickelt wurde https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5586&cHash=c62f0b383cfc9b5dec098b53994d2cda Der vor kurzem erfolgte Start der ESA-Raumsonde „Juice“ war der Beginn einer ambitionierten Reise, die das Ziel hat, die Geheimnisse der Eismonde des Jupiter zu erforschen. Sie wird acht Jahre unterwegs sein, auf ihrem Weg Milliarden Kilometer zurücklegen und soll herausfinden, ob Voraussetzungen für Leben auf den Jupitermonden existieren könnten. Auch eine leistungsstarke Hightech-Entwicklung von GSI und FAIR ist bei dieser einmaligen Forschungsreise mit an Bord. Der vor kurzem erfolgte Start der ESA-Raumsonde „Juice“ war der Beginn einer ambitionierten Reise, die das Ziel hat, die Geheimnisse der Eismonde des Jupiter zu erforschen. Sie wird acht Jahre unterwegs sein, auf ihrem Weg Milliarden Kilometer zurücklegen und soll herausfinden, ob Voraussetzungen für Leben auf den Jupitermonden existieren könnten. Auch eine leistungsstarke Hightech-Entwicklung von GSI und FAIR ist bei dieser einmaligen Forschungsreise mit an Bord.

In einer Gruppe von Detektoren, die „Juice“ mit sich führt, wird ein ladungsempfindlicher Verstärker-Chip von GSI/FAIR eingesetzt. Der sogenannte PADI-X ASIC wurde im Rahmen des CBM-Experimentes entwickelt. CBM (Compressed Baryonic Matter) ist eine der zentralen Forschungssäulen des internationalen Beschleunigerzentrums FAIR, das derzeit bei GSI gebaut wird. Entstanden ist der Chip in den beiden wissenschaftlich-technischen GSI-Abteilungen Experimentelektronik und Detektorlabor, in Zusammenarbeit mit Senior-Wissenschaftler Dr. Mircea Ciobanu (Institute of Space Science, Rumänien und Universität Heidelberg).

Beim Start von „Juice“ vom Europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana aus betonte Carole Mundell, ESA-Direktorin für Wissenschaft: „Heute haben wir eine Reihe hochmoderner wissenschaftlicher Instrumente auf die Reise zu den Monden des Jupiters geschickt, die uns einen hervorragenden Blick aus nächster Nähe ermöglichen werden, welcher für frühere Generationen unvorstellbar gewesen wäre. Der riesige Datenschatz, der mit Juice erfasst werden kann, wird es der Wissenschaftsgemeinde weltweit ermöglichen, die Geheimnisse des Jupitersystems zu lüften, die Beschaffenheit und die Bewohnbarkeit von Ozeanen in anderen Welten zu erforschen und Fragen zu beantworten, die von künftigen Generationen von Wissenschaftler*innen noch nicht gestellt wurden.“

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, ist sehr erfreut über die Beteiligung an dieser äußerst spannenden Weltraum-Mission: „Die Europäische Weltraumorganisation ESA arbeitet bereits seit vielen Jahren eng mit GSI/FAIR zusammen, um gemeinsam die vielfältigen Aspekte der Weltraumforschung voranzutreiben. So ist beispielsweise die Erforschung kosmischer Strahlung ein entscheidender Beitrag, damit Astronaut*innen und Satelliten im Weltall die besten Ergebnisse bei der Exploration unseres Sonnensystems erzielen. Außerdem könnte künstlicher Winterschlaf, ein weiteres Forschungsfeld mit großer GSI-Expertise, eine vielversprechende Schlüsseltechnologie für die Zukunft der Raumfahrt werden. ESA und FAIR organisieren seit einigen Jahren auch eine gemeinsame Sommerschule, die sich mit Strahlungseffekten im Weltraum beschäftigt. Ich freue mich sehr, dass nun eine für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR entwickelte Hightech-Anwendung diese erfolgreiche Reihe fortschreibt und bei der Jupiter-Exploration dabei ist.“

Die „Juice“-Sonde hat auf ihrem Weg zum größten Planeten unseres Sonnensystems zehn Instrumente an Bord, mit denen sie vor allem die großen Monde des Jupiter analysieren soll. Dort wird Wasser unter einer dicken Eisschicht und damit eine Voraussetzung für Leben vermutet. Die Instrumente stammen von europäischen Partnern und der US-Raumfahrtagentur Nasa und ermöglichen zahlreiche Untersuchungen, beispielsweise Laser- oder Radarmessungen, mit denen auch unter der Eisschicht Daten gesammelt werden können.

Der PreAmplifier-DIscriminator Chip (PADI) ist eine AnwendungsSpezifische Integrierte Schaltung (ASIC), die ursprünglich für die Benutzung bei GSI/FAIR konzipiert wurde. Diese wird zukünftig als Front-End-Elektronik zum Auslesen der zeitlichen resistiven Plattenkammern in der Flugzeitwand (TOF) des CMB-Experiments für FAIR eingesetzt werden. Somit ursprünglich für Hochenergiephysikexperimente in Bodenanlagen entwickelt, stellte sich jedoch heraus, dass PADI auch für Weltraumexperimente geeignet ist, und PADI-X wurde als Front-End-Elektronik für einen Sensor der „Juice“-Mission, das PEP/JDC-Instrument, ausgewählt und qualifiziert. PEP (Particle Environment Package) ist ein Teilchenspektrometer zur Messung von neutralen und geladenen Teilchen im Jupitersystem. Das PEP-Instrument besteht aus insgesamt zwei Einheiten mit sechs unterschiedlichen Sensoren; die wissenschaftlichen Ziele des Instruments sind die Untersuchung der Jupiter-Monde Ganymed, Kallisto, Europa und Io sowie der Magnetosphäre des Jupiter.

Bevor die „Juice“-Sonde ihre Arbeit am Jupiter aufnehmen kann, hat sie allerdings noch eine lange Strecke vor sich. Sie muss bei ihrer achtjährigen Reise zum Jupiter einmal um die Venus und dreimal um die Erde fliegen, um Geschwindigkeit aufzunehmen. Nach der Ankunft im Jahr 2031 werden die Forschenden dann unter anderem einen genauen Blick auf die Jupiter-Monde werfen können und mit ihren Analysen beginnen –mit Hilfe von Hightech aus der GSI/FAIR-Entwicklung. (BP)

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Mehr zur JUICE-Mission der ESA

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Aktuelles FAIR
news-5588 Thu, 15 Jun 2023 12:57:46 +0200 Deutsch-französisches Labor zur Erforschung der Dunklen Materie gegründet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5588&cHash=9db1d5563b0880bb644444ce19a2cb93 Die französische Forschungsorganisation CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) und drei Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, darunter das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, haben sich zum „Dark Matter Lab“ (DMLab) zusammengeschlossen, einem internationalen Forschungslabor (International Research Lab, IRL), das sich der Erforschung der geheimnisvollen Dunklen Materie widmet. Das DMLab wird auf deutscher Seite von DESY koordiniert. Die französische Forschungsorganisation CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) und drei Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, darunter das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, haben sich zum „Dark Matter Lab“ (DMLab) zusammengeschlossen, einem internationalen Forschungslabor (International Research Lab, IRL), das sich der Erforschung der geheimnisvollen Dunklen Materie widmet. Das DMLab wird auf deutscher Seite von DESY koordiniert.

Die Dunkle Materie ist eines der größten wissenschaftlichen Rätsel des Universums: Aus astronomischen Beobachtungen weiß man, dass sie rund 26 Prozent des gesamten Energieinhalts des Universums ausmacht und damit etwa fünfmal so häufig vorkommt wie die uns bekannte normale Materie. Bisher entzog sich dieser geheimnisvolle Stoff aber jedem direkten Nachweis, da er nur extrem schwach mit der uns umgebenden normalen Materie wechselwirkt.

Um mehr Licht in diesen dunklen Teil des Universums zu bringen, hat das CNRS zusammen mit DESY, GSI und dem Karlsruher Institut für Technologie das DMLab gegründet. Ziel ist es, die Zusammenarbeit zwischen den beiden Ländern zu stärken und das Potenzial für Entdeckungen zu fördern. „Wir wollen das teilweise komplementäre Fachwissen und die unterschiedlichen Infrastrukturen der deutschen und der französischen Seite zusammenbringen, um Themen von gemeinsamem Interesse nachhaltig voranzubringen und so auch international größere Sichtbarkeit zu erlangen“, sagt DESY-Forscher Thomas Schörner, deutscher Direktor des Dark Matter Labs. Die Hebelwirkung des IRL wird auch Finanzierungsanträge der IRL-Teams bei den nationalen französischen und deutschen Fördereinrichtungen unterstützen.

Zu den wissenschaftlichen Themengebieten des DMLab gehören unterschiedlichste Aspekte der Suche nach Dunkler Materie: direkte Suchen nach Teilchen der Dunklen Materie, die Entwicklung innovativer Detektor- und Beschleunigertechnologien sowie das theoretische Studium von Dunkler Materie. Aber auch die Astroteilchenphysik mit ihrem Multimessenger-Ansatz, der Gravitationswellen mit einbezieht, und das wissenschaftliche Computing mit Themen wie künstlicher Intelligenz und Datenmanagement zählen zu den Tätigkeiten.

Gemeinsame DMLab-Projekte, an denen GSI beteiligt ist, konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Beschleunigerkonzepte auf der Basis von lasergetriebener Teilchenbeschleunigung, neuartigen Detektoren und theoretischen Modellen.

Das DMLab wird für zunächst für fünf Jahre ins Leben gerufen. Organisatorisch ist es eine Einrichtung des französischen IN2P3 (Institut National de Physique Nucleaire et de Physique des Particules) im CNRS, das in Deutschland einen weiteren Standort erhält. Zehn der bereits bestehenden und in ganz Frankreich verteilten IN2P3-Standorte sind an DMLab beteiligt. Das Labor wird französischen Wissenschaftler*innen ermöglichen, längere Forschungsaufenthalte von mindestens einem Jahr in Deutschland zu verbringen. Mit Hilfe der auch von DESY, GSI und KIT zusagten Förderung wird ein reger Austausch in beide Richtungen erwartet, der sich produktiv auf alle Projekte im DMLab auswirken wird.

Vor mehr als 35 Jahren begann die bilaterale Zusammenarbeit zwischen IN2P3 und GSI mit dem gegenseitigen Austausch von Wissenschaftler*innen zur Durchführung gemeinsamer Forschungsprojekte. Das Dark Matter Lab ist eine einzigartige Gelegenheit, die Zusammenarbeit zwischen dem CNRS-IN2P3 und den Helmholtz-Forschungszentren weiter zu vertiefen. (CP)

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Pressemitteilung des DESY

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Presse Aktuelles
news-5584 Mon, 05 Jun 2023 09:00:00 +0200 Hervorragende wissenschaftliche Leistungen: Dr. Francesca Luoni aus der GSI-Abteilung Biophysik erhält Auszeichnung der Freunde der TU Darmstadt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5584&cHash=c6fce70ee303fa42de1b879a6df14814 Dr. Francesca Luoni aus der GSI-Abteilung Biophysik ist mit dem „Preis für hervorragende wissenschaftliche Leistungen“ der Vereinigung von Freunden der Technischen Universität zu Darmstadt e.V. ausgezeichnet worden. Sie erhielt die Würdigung für ihre Dissertation zum Thema „Radiation Shielding during Deep-Space Missions: Dose Measurements, Monte Carlo Simulations, and Nuclear Cross-Sections“. Die Preisverleihung fand beim Frühlingsfest der TU-Freunde im Gästehaus der TU Darmstadt statt. Dr. Francesca Luoni aus der GSI-Abteilung Biophysik ist mit dem „Preis für hervorragende wissenschaftliche Leistungen“ der Vereinigung von Freunden der Technischen Universität zu Darmstadt e.V. ausgezeichnet worden. Sie erhielt die Würdigung für ihre Dissertation zum Thema „Radiation Shielding during Deep-Space Missions: Dose Measurements, Monte Carlo Simulations, and Nuclear Cross-Sections“. Die Preisverleihung fand beim Frühlingsfest der TU-Freunde im Gästehaus der TU Darmstadt statt.

Dr. Francesca Luoni studierte an der ingenieurwissenschaftlichen Technischen Universität Politecnico di Milano. Ihre Master Thesis schrieb sie in Mailand und am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR. Nach ihrem Abschluss in Kerntechnik begann sie ihre Doktorarbeit an der Technischen Universität Darmstadt und am Fachbereich Biophysik der GSI. Derzeit arbeitet sie als Postdoc in der GSI-Abteilung Biophysik, Arbeitsbereich Space Radiation Physics. Ihr Schwerpunkt ist das Thema Strahlungsabschirmung bei Weltraummissionen. Sie ist außerdem Sprecherin der GSI-ESA-NASA-Datenbanken für nukleare Wirkungsquerschnitte, die aus dem ESA-Projekt ROSSINI3 hervorgegangen sind, sowie Mitglied des Organisationsteams der „ESA-FAIR Radiation Summer School“, die jährlich in Darmstadt bei GSI/FAIR und ESA abgehalten wird.

In ihrer preisgekrönten Dissertation, die von Professor Marco Durante, dem Leiter der GSI-Biophysik, betreut wurde, beschäftigte sich Dr. Francesca Luoni mit der Physik der Wechselwirkung von Weltraumstrahlung mit Materialien, die für eine passive Abschirmung bei langfristigen Weltraummissionen in Frage kommen. Die passive Abschirmung gilt derzeit als vielversprechendste Abschirmungsstrategie. Bei dieser Methode werden zusätzliche Abschirmmaterialien an den Wänden des Raumfahrzeugs und der planetaren Basis angebracht.

In ihrer Dissertation stellte Dr. Francesca Luoni Ergebnisse vor, die in beschleunigerbasierten experimentellen Forschungen mit Ionenstrahlen, wie sie im Weltraum vorkommen, und verschiedenen Abschirmmaterialien gewonnen wurden: Dabei zeigte sich unter anderem, dass mit Paraffin stabilisierte Hydride auf Lithiumbasis die vielversprechenden Dosisabschwächungseigenschaften der reinen Hydride mit der mechanischen und chemischen Stabilität von Paraffin kombinieren. Dies macht sie zu einem guten Kandidaten für Abschirmmaterialien in Weltraummissionen. Die experimentellen Daten wurden anschließend mit den Simulationsergebnissen der in diesem Forschungsbereich am häufigsten verwendeten Monte-Carlo-Codes verglichen. Die Simulationen zeigten signifikante systematische Unterschiede. Der letzte Teil der Dissertation konzentrierte sich daher auf die Präsentation von zwei Datenbanken mit Gesamtreaktionsquerschnitten und Querschnitten der Fragmentproduktion, die im Rahmen von Francesca Luonis Arbeit erstellt wurden. Die Datenbanken wurden frei zugänglich gemacht, um interessierten Forschungsgruppen die Möglichkeit zu geben, sie einzusehen, herunterzuladen und sie zusammen mit den Parametrisierungen darzustellen.

Die Vereinigung von Freunden der Technischen Universität zu Darmstadt e.V. vergibt in jedem Jahr 13 Preise für hervorragende wissenschaftliche Leistungen – jeweils einen Preis für jeden Fachbereich der TU. Seit 1987 honoriert die Fördergesellschaft damit jährlich den wissenschaftlichen Nachwuchs. Die 13 Fachbereiche wählen die jeweils beste Dissertation des aktuellen Jahrgangs aus und melden dies den TU-Freunden. Die exzellenten Dissertationen werden mit einem Preisgeld von jeweils 2.500 Euro belohnt, hinzu kommt eine einjährige kostenfreie Mitgliedschaft bei den TU-Freunden. (BP)

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Vereinigung von Freunden der Technischen Universität zu Darmstadt e.V

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Aktuelles FAIR
news-5582 Tue, 30 May 2023 12:00:00 +0200 Erlebnisreise in die Wissenschaft: GSI und FAIR laden zum Tag der offenen Tür ein https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5582&cHash=71707ff1f5fd0d1b8b0255ac82ee6bdf Wie entstehen die Bausteine unseres Lebens? Welche Waffen können der Menschheit im Kampf gegen den Krebs helfen? Wie sind Planeten in ihrem innersten Kern beschaffen? Was passiert gerade auf dem Baufeld für eines der größten Forschungsvorhaben weltweit? Antworten auf diese und viele andere spannende Fragen gibt es beim Tag der offenen Tür, zu dem das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR am Samstag, dem 15. Juli 2023, von 10 bis 16 Uhr einladen... Wie entstehen die Bausteine unseres Lebens? Welche Waffen können der Menschheit im Kampf gegen den Krebs helfen? Wie sind Planeten in ihrem innersten Kern beschaffen? Was passiert gerade auf dem Baufeld für eines der größten Forschungsvorhaben weltweit? Antworten auf diese und viele andere spannende Fragen gibt es beim Tag der offenen Tür, zu dem das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR am Samstag, dem 15. Juli 2023, von 10 bis 16 Uhr einladen. Die Besucher*innen können an diesem Tag mit einem Programm für die ganze Familie den Forschungscampus von GSI und FAIR kennenlernen. Für den Besuch benötigen alle Gäste ein kostenfreies Ticket, das aus organisatorischen Gründen vorab elektronisch zu buchen ist über www.gsi.de/tagderoffenentuer. Der Ticketerwerb ist ab 1. Juni möglich.

Sehen. Erleben. Verstehen: Der Tag der offenen Tür bietet eine Erlebnisreise in die Wissenschaft und führt mit zahlreichen Informations- und Unterhaltungsangeboten mitten hinein in den hochmodernen Wissenschaftsbetrieb bei GSI und FAIR. Wissenschaftler*innen, Ingenieur*innen und Techniker*innen erläutern ihre Arbeit und geben Einblicke in die faszinierende Welt der Forschung. Die Möglichkeiten für die Gäste sind dabei breit gefächert. Mit dem Ticketsystem können die Besucher*innen ihren Aufenthalt im Vorfeld bequem planen und ganz individuell gestalten.

Der Campus kann an diesem Tag mit geführten Touren erkundet werden. Es stehen mehrere Rundgänge zur Auswahl, darunter auch englischsprachige und Angebote mit barrierefreiem Zugang und ohne Altersbeschränkung. Sie alle geben einen guten Überblick über Forschungseinrichtungen, Technikabteilungen, Beschleuniger und Experimente. Hier gibt es beispielsweise viel Neues zu erfahren über die Beschleunigeranlagen, durch die die Ionen während des Forschungsbetriebs mit rund 270.000 Kilometer pro Sekunde rasen können, oder die Experimente mit haushohen Detektoren, mit denen mehreren Hundert Reaktionsprodukte gleichzeitig nachgewiesen werden können. Andere buchbare Touren setzen einen Schwerpunkt auf die 20 Hektar große Baustelle für die weltweit herausragende Teilchenbeschleunigeranlage FAIR und die einzigartigen Hightech-Entwicklungen für dieses große Zukunftsprojekt.

Auf der Flaniermeile „Science Square“ nahe dem zukünftigen FAIR-Kontrollzentrum geht es um das entspannte Genießen der internationalen Atmosphäre von GSI und FAIR mit vielfältigem Catering-Angebot und Unterhaltungsprogramm. Auch dort steht die Wissenschaft im Mittelpunkt: Es gibt Mitmach-Experimente und Gelegenheiten, sich im direkten Gespräch mit Forschenden zu Themen wie Technologietransfer oder Raumfahrt zu informieren. Wer selbst in einer der spannendsten internationalen Forschungseinrichtungen arbeiten möchte, kann sich dort auch über die vielfältigen Jobmöglichkeiten bei GSI und FAIR informieren.

Der Tag der offenen Tür bei GSI und FAIR ist zugleich Teil des großen, bundesweiten Programmangebots für das Wissenschaftsjahr 2023. Die Aktion wird jährlich unter einem wechselnden Thema vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ausgerufen, diesmal unter dem Titel „Unser Universum“. Das Thema passt besonders gut zum künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das unter dem Motto „Das Universum im Labor“ steht. Mit FAIR wird Materie im Labor erzeugt und erforscht, wie sie sonst nur im Universum vorkommt. Forschende aus aller Welt erwarten neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums, vom Urknall bis heute. Außerdem fällt die Veranstaltung in die Zeit der Feierlichkeiten zum 850-Jahr-Jubiläum des Darmstädter Stadtteils Wixhausen, mit dem GSI/FAIR als angrenzendem Stadtteil eng verbunden ist.

Die GSI- und FAIR-Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, Dr. Ulrich Breuer und Jörg Blaurock sehen mit großer Vorfreude dem Tag der offenen Tür entgegen: „Wir alle, die bei GSI und FAIR arbeiten, freuen uns sehr auf die Besucher*innen und möchten mit dem Tag der offenen Tür Begeisterung und Neugier für die Wissenschaft wecken. Es ist uns ein wichtiges Anliegen, die Öffentlichkeit über unsere Arbeit und unser Zukunftskonzept zu informieren, die Menschen zu inspirieren und das Interesse für naturwissenschaftlich-technische Themen zu stärken, auch bei dem interessierten Nachwuchs. Wissenschaft benötigt viele kluge Köpfe, die ihr Talent für die Forschung einsetzen. Wir möchten außerdem zeigen, was in internationaler Zusammenarbeit alles möglich ist und wie die Gesellschaft von der modernen Forschung profitieren kann. Deshalb hoffen wir sehr, am 15. Juli zahlreiche Gäste bei uns begrüßen zu können.“ (BP)

Informationen

Tickets: Kostenfreie Einzeltickets für den „Tag der offenen Tür“ müssen im Vorfeld erworben werden

Buchungsportal: kostenfreie Ticketbuchung unter www.gsi.de/tagderoffenentuer (ab 1. Juni 2023)

Buchungsoptionen: gebucht werden können a) Tourentickets: geführte Campus- oder Baustellentouren zu festen Startzeiten (Dauer ca. 75 Minuten) mit Aufenthaltsmöglichkeit im „Science Square“ b) Flaniertickets: Aufenthalte im „Science Square“ ohne Führungen (Dauer unbegrenzt)

Maximalzahl: Pro Person können bis zu sechs Tickets gebucht werden

Einlass: Das Ticket berechtigt zum Einlass ab 10 Uhr, bitte erscheinen Sie mindestens 30 Minuten vor der gebuchten Touren-Startzeit am Eingang

Sprache: Touren werden zu bestimmten Uhrzeiten auch in englischer Sprache angeboten

Altersangaben: Im „Science Square“ ist jedes Alter willkommen; Alterseinschränkungen bei den Touren sind dem Ticketing-Portal zu entnehmen.

Barrierefreiheit: Im „Science Square“ ist Barrierefreiheit gegeben; Einschränkungen bei den Touren sind dem Ticketing-Portal zu entnehmen.

Gastronomie: Ein gastronomisches Angebot ist auf Selbstzahlerbasis vorhanden

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Highlight Presse Aktuelles FAIR
news-5579 Tue, 23 May 2023 09:00:00 +0200 „France@FAIR“-Veranstaltung bringt führende französische Unternehmen der Big-Science-Branche zusammen, um potenzielle Möglichkeiten an FAIR zu erkunden https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5579&cHash=ed40fa73954760f120c8e8a904073808 Die zweitägige France@FAIR-Veranstaltung betonte die internationale Zusammenarbeit in Forschung und Innovation und vermittelte Einblicke in das wissenschaftliche Großprojekt FAIR und die aktuellen Möglichkeiten. Das erfolgreiche Event umfasste eine Besichtigung der Baustelle, Präsentationen der Geschäftsführung und eine Veranstaltung, an der engagierte Forschende und französische Unternehmen teilnahmen. Die zweitägige France@FAIR-Veranstaltung betonte die internationale Zusammenarbeit in Forschung und Innovation und vermittelte Einblicke in das wissenschaftliche Großprojekt FAIR und die aktuellen Möglichkeiten. Das erfolgreiche Event umfasste eine Besichtigung der Baustelle, Präsentationen der Geschäftsführung und eine Veranstaltung, an der engagierte Forschende und französische Unternehmen teilnahmen.

France@FAIR, das die Bedeutung der globalen Zusammenarbeit in Forschung und Innovation hervorhob, wurde von der FAIR-Leitung und dem französischen Ministerium für Hochschulen und Forschung erfolgreich organisiert. Die Veranstaltung brachte 15 führende Unternehmen der Big-Science-Industrie in Frankreich zusammen und gab ihnen Gelegenheit, die potenziellen Möglichkeiten von FAIR kennenzulernen.

Während des France@FAIR-Events konnten die Teilnehmenden die Baustelle besichtigen und sich aus erster Hand über die Fortschritte des Projekts informieren. Außerdem erhielten sie von den Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, Erläuterungen über den Forschungsschwerpunkt und den Projektstatus. Dies half ihnen, die technologischen Bedürfnisse und Herausforderungen, die das Projekt adressieren soll, besser zu verstehen. Diese Erfahrungen boten den Unternehmen eine hervorragende Gelegenheit, sich mit dem Projektteam auszutauschen und ein tieferes Verständnis dafür zu gewinnen, wie sie zum Erfolg des Projekts beitragen können. Außerdem präsentierten die Unternehmen den FAIR-Fachleuten ihre Kompetenzen, Erfahrungen und Kompetenzen. Außerdem wurden Erkenntnisse und aktuelle Möglichkeiten im Bereich Forschung und Innovation zwischen Frankreich und Deutschland ausgetauscht, einschließlich Forschungsprojekten und Möglichkeiten des Technologietransfers für nachhaltige Entwicklung und Zusammenarbeit.

An der Begleitveranstaltung, die darauf abzielte, die aktuellen Anforderungen des FAIR-Großprojekts zu verstehen und zu erfahren, wie französische Unternehmen an FAIR beteiligt werden können, nahmen 15 französische Unternehmen teil. Das Event wurde von Thomas Buffin, Adjutant des Generalkonsuls (Frankfurt), eröffnet und von engagierten Forschenden und Mitgliedern des GSI/FAIR-Teams besucht. Der Beauftragte für Industriepartnerschaften, Arnauld Leservot, und die Unterstützung der Französischen Botschaft in Deutschland und des FAIR-Managements machten die Veranstaltung möglich.

„Ich habe mich gefreut, im Namen der französischen Botschaft in Deutschland in diesem Rahmen die zentrale Bedeutung der deutsch-französischen Zusammenarbeit in Forschung und Innovation zu präsentieren. Es hat mich sehr gefreut, die engagierten Forschenden und das GSI/FAIR-Team kennenzulernen und mit ihnen ausführlich über dieses wichtige internationale Projekt und seine Zukunftsaussichten zu diskutieren. Der Standort und die im Bau befindlichen Einrichtungen haben mich sehr beeindruckt", sagte Axelle Cheney-Grünberger, Senior International Policy and Innovation Expert der Französischen Botschaft in Deutschland.

„Wir freuen uns sehr über das große Interesse und die starke Beteiligung von Industriepartnern an der France@FAIR-Veranstaltung. Die Zusammenarbeit mit der Industrie ist entscheidend für den Erfolg großer wissenschaftlicher Projekte wie FAIR, und wir schätzen die Erkenntnisse und Beiträge dieser Unternehmen zur Erreichung unserer Forschungs- und Innovationsziele. Ich freue mich darauf, wenn sie sich in der einen oder anderen Form aktiv am FAIR-Projekt beteiligen", sagte Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR.

Die France@FAIR-Veranstaltung war ein großer Erfolg, der die Bedeutung der internationalen Zusammenarbeit in Forschung und Innovation unterstrich. Ein besonderer Dank geht an Axelle Cheney-Grünberger, Science Allemagne, für die Vermittlung von Einblicken und aktuellen Möglichkeiten. Darüber hinaus nahmen die folgenden Unternehmen an der Veranstaltung teil und konnten wertvolle Informationen über Forschungsprojekte und Möglichkeiten des Technologietransfers erhalten: ALSYMEX, Technetics Group, Bertin Technologies, OMEGA PHYSICS, Thales Science, Chart Industries, Inc, Sigmaphi Accelerator Technologies, Air Liquide, ROBATEL industries, Framatome, Nexans, NUVIA VINCI, Cegelec CEM (VINCI Energies), und ISP System. Die Veranstaltung bot diesen Unternehmen eine hervorragende Gelegenheit, mehr über das Wissenschaftsprojekt FAIR zu erfahren und Möglichkeiten für eine nachhaltige Entwicklung und Zusammenarbeit auszuloten. (BP)

Weitere Informationen

Frankreichs Beteiligung an FAIR

In-Kind und Procurement

GET_INvolved-Programm

Technologietransfer

Kontakt für Nachfragen

Für Fragen könne sich Interessierte wenden an Arnauld Leservot (arnault.leservot@recherche.gouv.fr), Industrial Partnership Officer for Research Infrastructures at French Ministry of Research and Innovation, an Dr. Sonia Utermann (S.Utermann@gsi.de), In-Kind und Procurement, oder an Dr. Pradeep Ghosh (Pradeep.Ghosh@fair-center.eu; International-cooperations@fair-center.eu), International Cooperations

 

 

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Aktuelles FAIR
news-5577 Thu, 11 May 2023 07:17:00 +0200 Laser-Forschungsgemeinschaft „THRILLed“ – Zehn Millionen Euro Förderung für Entwicklung von Lasertechnologie mit hohen Wiederholungsraten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5577&cHash=b2c69b873aafb1ee93f30319d2757258 Das Projekt THRILL (Technology for High-Repetition-rate Intense Laser Laboratories, dt. Technologie der Labore für intensive Laserstrahlen mit hoher Wiederholungsrate) wurde im Rahmen des HORIZON-EUROPE-Programms der Europäischen Union mit mehr als zehn Millionen Euro gefördert. Das Projekt zielt darauf ab, neue Designs und hochperformante Komponenten für Hochenergielaser mit hohen Wiederholungsraten bereitzustellen. Die Technologie soll den technischen Reifegrad erreichen, der für die Spezifikation ... Das Projekt THRILL (Technology for High-Repetition-rate Intense Laser Laboratories, dt. Technologie der Labore für intensive Laserstrahlen mit hoher Wiederholungsrate) wurde im Rahmen des HORIZON-EUROPE-Programms der Europäischen Union mit mehr als zehn Millionen Euro gefördert. Das Projekt zielt darauf ab, neue Designs und hochperformante Komponenten für Hochenergielaser mit hohen Wiederholungsraten bereitzustellen. Die Technologie soll den technischen Reifegrad erreichen, der für die Spezifikation und den Bau der benötigten Geräte erforderlich ist. Die Arbeiten verbessern die Leistung, Energieeffizienz und Zuverlässigkeit des Betriebs solcher Laser. Neun Firmen und Forschungseinrichtungen, die vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt koordiniert werden und zu denen auch FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) gehört, beteiligen sich an THRILL.

Das Projekt ist gut fokussiert und bewusst auf drei Grundlagentechnologien beschränkt, die die dringendsten Anstrengungen und die direkte Aufmerksamkeit der Gemeinschaft erfordern: Laserverstärkung bei sowohl hohen Energien und als auch mit hoher Wiederholrate, den Transport hochenergetischer Laserstrahlen über große Entfernungen und die Widerstandsfähigkeit optischer Beschichtungen für große Optiken. Um diese Ziele zu erreichen, wird die Hauptaktivität im Rahmen von THRILL auf die Herstellung mehrerer Prototypen ausgerichtet sein, die ein hohes Maß an technischer Reife aufweisen sollen. THRILL wird sich mit noch nicht erforschten technischen Herausforderungen befassen – beispielsweise mit dem Transport von Laserstrahlen mit großer Apertur über lange Strecken mittels Relay-Imaging unter Verwendung vollreflektierender Optiken – und zielt darauf ab, konkrete Schritte vorzuschlagen, um die Leistungen und die Effektivität der eingebundenen Industrie durch die gemeinsame Entwicklung fortgeschrittener Technologien bis hin zum Prototyping in Betriebsumgebungen zu steigern.

Die Förderung der technischen Reife dieser Themen ist strategisch mit den langfristigen Plänen und der Entwicklung der europäischen ESFRI-Landmarks FAIR, ELI (-BL) und Eu-XFEL sowie der französischen Forschungsinfrastruktur APOLLON abgestimmt, um sie auf die nächste Entwicklungsstufe zu bringen und ihre führende Position zu stärken. Das Projekt treibt nicht nur die Technologie voran, sondern bietet auch eine hervorragende Möglichkeit, qualifizierte Arbeitskräfte für Forschungseinrichtungen und die Industrie auszubilden. Die Struktur von THRILL fördert die synergetische Arbeit, den schnellen Transfer zur Industrie und integrierte Forschungsaktivitäten auf europäischer Ebene. Den Zugang zu den jeweiligen Forschungseinrichtungen zu gewähren ist Bestandteil des Projektbeitrags der Partner.

GSI ist aufgrund der langjährigen Erfahrung in Konzeption, Entwicklung und Betrieb mittelgroßer Lasersysteme gut für die Koordinatorenrolle geeignet. Das Hochleistungslasersystem PHELIX (Petawatt High-Energy Laser for Ion Experiments) von GSI war einer der ersten Laser weltweit, die in Kombionation mit einer Beschleunigeranlage betrieben wurden. PHELIX kann Laserpulse mit Energien von bis zu 1.000 Joule und Laserpulse mit einer Leistung von bis zu einem halben Petawatt liefern. „Bei PHELIX haben Forschende aus aller Welt die einzigartige Möglichkeit, Experimente durchzuführen, bei denen Laserstrahlen und Ionenstrahlen, die in der bestehenden Beschleunigeranlage erzeugt werden, kombiniert werden. Dies ermöglicht die Untersuchung extremer Materiezustände, wie sie beispielsweise in Sternen oder im Inneren großer Planeten auftreten“, erläutert Professor Vincent Bagnoud, Leiter der Forschungsabteilung Plasmaphysik/PHELIX von GSI/FAIR.

THRILL wird im Rahmen des HORIZON-EUROPE-Programms der EU unter der Grant-Vereinbarung 101095207 finanziert. Beteiligt sind neben GSI/FAIR das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, die European X-Ray Free-Electron Laser Facility und der Forschungsverbund Berlin in Deutschland sowie das Centre National de la Recherche Scientifique und Amplitude Systems in Frankreich, ELI ERIC, Laserlab-Europe AISBL in Belgien und die Universität Rochester in den USA. (CP)

Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5575 Wed, 03 May 2023 14:40:34 +0200 Digitaler Zwilling am Hochleistungsrechenzentrum Green IT Cube: DC Smarter und GSI/FAIR in Darmstadt kooperieren https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5575&cHash=5c54dd1f812655744b6bac355f04cb85 DC Smarter und GSI haben einen zukunftsweisenden Kooperationsvertrag geschlossen: Das deutsche IT-Unternehmen zieht als erster industrieller Partner in das Digital Open Lab am Hochleistungsrechenzentrum Green IT Cube von GSI/FAIR ein und stellt dort seine DC Vision® Lösung zur Verfügung. Durch eine Kombination aus digitalem Zwilling und Augmented Reality optimiert die Software zentrale Aufgaben in einem Rechenzentrum wie Remote-Hands-Services, Dokumentationsmanagement und visuelle Inspektionen. DC Smarter und GSI haben einen zukunftsweisenden Kooperationsvertrag geschlossen: Das deutsche IT-Unternehmen zieht als erster industrieller Partner in das Digital Open Lab am Hochleistungsrechenzentrum Green IT Cube von GSI/FAIR ein und stellt dort seine DC Vision® Lösung zur Verfügung. Durch eine Kombination aus digitalem Zwilling und Augmented Reality optimiert die Software zentrale Aufgaben in einem Rechenzentrum wie Remote-Hands-Services, Dokumentationsmanagement und visuelle Inspektionen. Im Green IT Cube lassen sich die Funktionen der DC-Vision-Lösung im Realbetrieb testen und – so das Ziel der Kooperation – Impulse setzen, um die Software weiter auszubauen. Gleichzeitig erhalten die IT-Expert*innen des Hochleistungsrechenzentrums modernste Technologie an die Hand, um allgemeingültige Strategien für den Betrieb eines nachhaltigen Rechenzentrums zu evaluieren.

Die Digitalisierung erfordert Rechenzentren und kompetentes Personal, um diese zu betreiben. Doch genau hier liegen die Herausforderungen: Einerseits steigen Bedarf und Komplexität der IT-Systeme; andererseits wird es zunehmend schwieriger, gut ausgebildete Techniker zu finden. Genau hier setzt DC Vision an. Die Software zentralisiert alle Informationen zu den Komponenten im Rechenzentrum. Für jedes einzelne Rack wird ein digitaler Zwilling erstellt, der exakt die Realität abbildet. Müssen Änderungen an einem Rack vorgenommen werden, erhält das Technikpersonal über eine AR-Brille eine Vielzahl an zusätzlichen Informationen zu dem Rack, an dem sie gerade arbeiten. Insbesondere Remote Services werden deutlich vereinfacht, da sich alle Arbeitsschritte klar definieren lassen. Die Wahrscheinlichkeit eines Fehler sinkt deutlich. Zusätzlich können die Techniker*innen bei Bedarf auf weitere Quellen zurückgreifen, umgekehrt Daten aktualisieren oder zum digitalen Zwilling hinzufügen.

Dr. Helmut Kreiser, Leiter des Green IT Cube aus der IT-Abteilung von GSI/FAIR, sieht viel Potential in der Technologie: „Unser Rechenzentrum verfügt über mehrere Ebenen und pro Ebene haben wir aktuell 128 Racks in Betrieb. Das Dokumentationsmanagement nimmt dabei viel Zeit in Anspruch, ist aber entscheidend, um die Sicherheit der Infrastruktur zu gewährleisten. Wir freuen uns, mit DC Vision das Konzept des digitalen Zwillings nutzen zu können, das diesen Aufwand reduziert und uns deutliche Mehrwerte liefert.“ Geplant ist zukünftig auch die stärkere Nutzung von Sensoren im Rechenzentrum und deren Integration in das Konzept des digitalen Zwillings, wie Dr. Kreiser erläutert: „Unser Ziel sind visuelle Inspektionen mit der AR-Brille, die uns auf einen Blick alle relevanten Informationen liefert. Wir könnten Fehler direkt erkennen und sogar mögliche Störungen antizipieren.“ 

Für DC Smarter stellt der Green IT Cube umgekehrt die ideale Umgebung dar, um auch neuen Interessent*innen die Software zu demonstrieren. Jörg Hesselink, CEO DC Smarter, zeigt sich begeistert von der Kooperation: „Wir freuen uns, als erster Partner im Digital Open Lab am Green IT Cube einzuziehen. Für uns ist das die ideale Kombination aus Forschungsumgebung und realer Rechenzentrumsinfrastruktur. Hier können wir unsere Software umfassend vorstellen und erhalten darüber hinaus wertvolle Anregungen für zusätzliche Funktionalitäten.“ DC Vision setzt auf ein vorhandenes Data Center Infrastructure Management System (DCIM) auf. Der digitale Zwilling wird basierend auf den vorhandenen Informationen erstellt. Aus eigener Erfahrung weiß Jörg Hesselink: „Bei nur 50 Prozent aller Unternehmen werden die erforderlichen Informationen regelmäßig gepflegt. Die benutzerfreundliche Oberfläche unserer Software vereinfacht das Asset Management, Medienbrüche werden komplett vermieden und somit der sichere und zuverlässige Betrieb der Infrastruktur nachhaltig gesichert.“ (DC Smarter/CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5573 Thu, 27 Apr 2023 14:05:00 +0200 Girls’Day-Rekord: 68 Mädchen bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5573&cHash=1fe1ce70068d4d43608a1463ba013fc1 Einen neuen Teilnahmerekord konnten GSI/FAIR im Jahr 2023 beim bundesweiten Aktionstag Girls’Day verzeichnen. Insgesamt nahmen 68 Mädchen im Alter zwischen elf und 15 Jahren an der Veranstaltung teil und informierten sich über die Beschleunigeranlagen und Experimente, über die Forschung und die Infrastruktur sowie insbesondere über das Berufsangebot bei GSI und FAIR. Das sind mehr als bei jeder anderen Girls’Day-Veranstaltung zuvor, die in Präsenz auf dem Campus stattfand. Die Mädchen nutzten den ... Einen neuen Teilnahmerekord konnten GSI/FAIR im Jahr 2023 beim bundesweiten Aktionstag Girls’Day verzeichnen. Insgesamt nahmen 68 Mädchen im Alter zwischen elf und 15 Jahren an der Veranstaltung teil und informierten sich über die Beschleunigeranlagen und Experimente, über die Forschung und die Infrastruktur sowie insbesondere über das Berufsangebot bei GSI und FAIR. Das sind mehr als bei jeder anderen Girls’Day-Veranstaltung zuvor, die in Präsenz auf dem Campus stattfand. Die Mädchen nutzten den Girls’Day, um einen Einblick in die vielfältigen Tätigkeiten in einer internationalen Forschungseinrichtung zu erhalten, vor allem in Berufe, in denen Frauen bisher eher selten vertreten sind.

Nach einer Begrüßung durch die organisierende Abteilung für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit und den Leiter des Personalmanagements, Tobias Gottschalk, ging es für die Mädchen zunächst auf eine begleitete Entdeckungsreise zu einigen Stationen auf dem Campus. Sie warfen einen Blick in den Experimentierspeicherring ESR, besuchten den Behandlungsplatz für die Tumortherapie mit Kohlenstoffionen und bestaunten den großen Messaufbau HADES. Auch die Begehung der Aussichtsplattform auf die Großbaustelle für den zukünftigen FAIR-Beschleuniger gehörte zum Programm.

Im Anschluss erfuhren die Mädchen in Kleingruppen mehr über einzelne Arbeitsbereiche auf dem Campus. Dazu gehörten neben der Forschungsarbeit in Materialforschung, Atomphysik und am ALICE-Experiment auch zahlreiche Infrastruktureinrichtungen wie Elektronikabteilungen, Werkstätten, Targetlabor, Detektorlabor, Kryogenik, Bauabteilung, Facility Management und IT. In einem speziellen FAIR-Bauangebot konnten einige der Mädchen auch einen Einblick in die Bautätigkeit auf der Großbaustelle gewinnen und Bagger, Kräne und sehr viel Beton aus der Nähe kennenlernen. In der Biophysik nahm sogar eine kleine Gruppe den Girls’Day auf Englisch wahr.

„Über den enormen Zuspruch und die rege Teilnahme haben wir uns sehr gefreut. Das ist für uns als organisierende Abteilung und natürlich auch für die Kolleg*innen in den wissenschaftlichen und technischen Fachabteilungen eine Bestätigung der Attraktivität unseres Angebots“, erläutert Organisatorin Carola Pomplun, die selbst Physikerin ist und in der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR arbeitet. „Viele Gruppen haben etwas Kleines gebaut oder hergestellt, das zum Teil auch mit nach Hause genommen werden kann. Mit den Kolleg*innen vor Ort in den persönlichen Kontakt zu treten, die Arbeit ‚live‘ zu sehen und direkte Fragen stellen und beantworten zu können, erlaubt den Mädchen einen tiefen Einblick in die verschiedenen Berufsfelder.“

„Neben der Möglichkeit, als Werkstudentin während des Studiums bei GSI oder FAIR tätig zu sein, besteht auch die Möglichkeit, seine Bachelor-, Master- oder Promotionsarbeit bei uns anzufertigen. Darüber hinaus bieten wir auch verschiedene Ausbildungsplätze sowie duale Studiengänge bei uns an,“ sagt Tobias Gottschalk. „Wenn es den Mädchen hier bei uns gefallen hat, möchte ich sie herzlich dazu einladen, sich hierfür, oder auch für ein freiwilliges Praktikum oder ein Pflichtpraktikum, bei uns zu bewerben.“

Der Girls’Day ist ein bundesweiter Aktionstag. Unternehmen, Hochschulen und andere Einrichtungen in ganz Deutschland öffnen an diesem Tag ihre Türen für Schülerinnen ab der fünften Klasse. Die Mädchen lernen Ausbildungsberufe und Studiengänge in IT, Handwerk, Naturwissenschaften und Technik kennen, in denen Frauen bisher eher selten tätig sind. GSI und – seit der Gründung – auch FAIR beteiligen sich bereits seit den Anfängen des Girls’Day an der jährlichen Veranstaltung. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5571 Tue, 25 Apr 2023 08:09:00 +0200 Masterclass zur Tumortherapie – Schüler*innen lernen Bestrahlungsplanung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5571&cHash=be1672701f291fdbfdad159593b9ee41 In Präsenz auf dem GSI/FAIR-Campus erhielten 24 interessierte Schüler*innen ab der Oberstufe im März die Gelegenheit, im Rahmen einer Masterclass mehr über die Tumortherapie mit Ionenstrahlen zu erfahren. Die Veranstaltung wurde von Wissenschaftler*innen der Biophysik-Forschungsabteilung bei GSI/FAIR ausgerichtet. Alle Partikeltherapie-Masterclasses (PTMCs) werden durch GSI/FAIR im Rahmen der Internationalen Masterclasses der IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) koordiniert, deren ... In Präsenz auf dem GSI/FAIR-Campus erhielten 24 interessierte Schüler*innen ab der Oberstufe im März die Gelegenheit, im Rahmen einer Masterclass mehr über die Tumortherapie mit Ionenstrahlen zu erfahren. Die Veranstaltung wurde von Wissenschaftler*innen der Biophysik-Forschungsabteilung bei GSI/FAIR ausgerichtet. Alle Partikeltherapie-Masterclasses (PTMCs) werden durch GSI/FAIR im Rahmen der Internationalen Masterclasses der IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) koordiniert, deren assoziiertes Mitglied GSI ist.

Die Schüler*innen erhielten Einblicke in innovative Methoden zur Krebstumor-Therapie mittels Ionenstrahlen anhand von Einführungen in die Partikeltherapie und einem Rückblick auf das bei GSI erfolgte Pilotprojekt zur Kohlenstofftherapie, in dem von 1997 bis 2008 über 440 Personen auf dem Campus behandelt werden konnten. In einem Rundgang durch die Forschungsanlagen konnten sie auch den damaligen Behandlungsplatz besuchen und Informationen über den aktuellen Forschungsstand erhalten.

Während einer anschließenden „hands-on“ Übung hatten sie die Möglichkeit, selbst mit der professionellen Software MatRad, entwickelt vom Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg, Bestrahlungspläne für die Therapie zu erstellen und lernten die Vorzüge verschiedener Methoden kennen. In einer abschließenden Videokonferenz auf Englisch mit Teilnehmenden aus anderen Forschungseinrichtungen in Deutschland, Georgien und Slowenien tauschten sie Ihre Erfahrungen aus.

Die PTMCs wurden bei GSI/FAIR aufgesetzt und werden durch Koordinatorin Yiota Foka international organisiert. Seit dem ersten Pilotprojekt bei GSI/FAIR wurden je sechs Online-Veranstaltungen in den Jahren 2021 und 2022 ausgerichtet, die rund 1500 Schüler*innen erreichten. Im Jahr 2023 fanden weitere neun Veranstaltungen, hauptsächlich in Präsenz oder hybrid, in 35 Institutionen aus 20 Ländern statt. Weitere jährliche Veranstaltungen bei GSI/FAIR und an anderen Orten weltweit sind für die Zukunft in Planung.

Jedes Jahr nehmen mehr als 13.000 Schüler*innen aus 60 Ländern für einen Tag an allen IPPOG-Masterclass-Veranstaltung der rund 225 nahe gelegenen Universitäten oder Forschungszentren teil, um die Geheimnisse der Teilchenphysik zu entschlüsseln. Die Masterclasses in Deutschland finden in Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenwelt statt, zu dem auch GSI/FAIR gehört. Ziel des bundesweiten Netzwerks zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Die PTMC als weiterer Baustein zeigt den Nutzen der Grundlagenforschung für die Gesellschaft und die Rolle der Teilchenphysik in der Tumortherapie auf. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5568 Thu, 20 Apr 2023 09:00:00 +0200 Erfolgreiche Kooperation: ESA-Forschungsmeeting bei GSI und FAIR zum neuen Experimentierprogramm IBPER-22 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5568&cHash=52e4012fab3de0d5ca2faf18a3f1ca6d Die Sicherheit von Astronaut*innen im Weltraum erhöhen und die moderne Forschung zum Nutzen der Menschheit voranbringen: Diese Ziele stehen im Fokus der seit Jahren erfolgreiche Zusammenarbeit der Europäischen Weltraumorganisation ESA und GSI/FAIR in mehreren Forschungsprojekten. GSI/FAIR ist die europäische Einrichtung, die von der ESA ausgewählt wurde, um kosmische Strahlung und ihre Auswirkungen auf Menschen, Elektronik und Material zu erforschen. Dazu gehört auch das Forschungsprogramm... Die Sicherheit von Astronaut*innen im Weltraum erhöhen und die moderne Forschung zum Nutzen der Menschheit voranbringen: Diese Ziele stehen im Fokus der seit Jahren erfolgreiche Zusammenarbeit der Europäischen Weltraumorganisation ESA und GSI/FAIR in mehreren Forschungsprojekten. GSI/FAIR ist die europäische Einrichtung, die von der ESA ausgewählt wurde, um kosmische Strahlung und ihre Auswirkungen auf Menschen, Elektronik und Material zu erforschen. Dazu gehört auch das Forschungsprogramm zur „Untersuchung über biologische und physikalische Auswirkungen von Strahlung (IBPER)“, das aktuell in eine neue Runde geht. Das Projekt ermöglicht Forschungsgruppen, an den GSI/FAIR-Beschleunigeranlagen biologische und physikalische Effekte von Weltraumstrahlung zu untersuchen. Vor kurzem wurde im Rahmen von IBPER ein ESA-Forschungsmeeting auf dem GSI/FAIR-Campus abgehalten.

Die Veranstaltung ist Teil der Vorbereitung zur Durchführung der neuen Experimente. Die Ausschreibung für entsprechende Forschungsvorschläge war im vergangenen Jahr erfolgt, Einreichung, Evaluierung und Auswahl ebenfalls. Ziel des aktuellen IBPER-Workshop war es, die Experimentvorschläge der Forschungsgruppen zu diskutieren und die zukünftigen Experimente während der nächsten Strahlzeit bei GSI/FAIR zu planen. Zahlreiche Forschende unter anderem aus Deutschland, Belgien, England, Frankreich, Italien und Tschechien nahmen am Workshop teil und tauschten sich aus über die Experimente, die sich unter anderem mit den Themen Nanoverbundstoffe, Mondstaub und Kälteschutz beschäftigen.

Eröffnet wurde die Veranstaltung von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie ESA-Kampagnenmanagerin Dr. Anna Fogtmann. Einen Überblick über die IBPER- und IBER-Aktivitäten bei GSI gab der Leiter der GSI-Abteilung Biophysik, Professor Marco Durante. Bei einer Führung erhielten die Gäste außerdem einen Einblick in die GSI- und FAIR-Forschungseinrichtungen, bevor die Forschungspläne diskutiert wurden.

Die bestehende Beschleunigeranlage von GSI ist die einzige in Europa, mit der alle in unserem Sonnensystem auftretenden Ionenstrahlen – vom Wasserstoff, dem leichtesten, bis zum Uran, dem schwersten – hergestellt werden können. Am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR werden die Möglichkeiten noch erheblich erweitert. Es werden noch höhere Energien für die Simulation kosmischer Strahlung zur Verfügung stehen und bahnbrechende neue Erkenntnisse ermöglichen. Die Teilnehmenden des neuen IBPER-Programms können die zukunftsweisenden Forschungsmöglichkeiten bei GSI/FAIR nutzen und ihre ausgewählten Forschungsprojekte vorantreiben, um das Wissen über die biologischen und physikalischen Auswirkungen der kosmischen Strahlung zu erweitern.

Bei Weltraummissionen zum Mond und darüber hinaus kann die komplexe Strahlungsumgebung im Weltraum ein limitierender Faktor für die Erforschung des Weltraums durch Menschen und Roboter sein. Ionisierende Strahlung wirkt sich auf lebende Organismen aus und interagiert auch mit Materie, was elektronische Geräte beeinträchtigt und den Betrieb von Satelliten stört. Daher müssen die Auswirkungen der Wechselwirkungen ionisierender Strahlung mit biologischem Gewebe, physikalischer Materie und Hardware untersucht werden, um das Risiko schädlicher Auswirkungen der Weltraumstrahlung besser einschätzen zu können und so Gegenmaßnahmen und Abhilfestrategien für die Raumfahrt zu entwickeln.

Die Ergebnisse, die durch die ESA-GSI-Kooperation entstehen, werden aber nicht nur zukunftsweisende Informationen für die Raumfahrt, sondern auch für das Leben auf der Erde bringen. Daten aus den Experimenten können beispielsweise zu detaillierteren Erkenntnissen über Risiken von Strahlenbelastungen auf der Erde beitragen. Sie helfen außerdem, Strahlenschutzmaßnahmen zu optimieren und können zur Verbesserung von Strahlentherapien für die Krebsbehandlung führen. (BP)

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IBER & IBPER Webpage

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Aktuelles FAIR
news-5566 Mon, 17 Apr 2023 09:00:00 +0200 Indischer Botschafter S.E. Harish Parvathaneni besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5566&cHash=9fde1209606f65202c843c07f948829c Hochrangiger Besuch auf dem FAIR/GSI-Campus in Darmstadt: Der indische Botschafter, S.E. Harish Parvathaneni, war kürzlich zu Gast bei FAIR/GSI. Gemeinsam mit dem indischen Generalkonsul Dr. Amit S Telang aus Frankfurt und dem Wissenschaftsattaché Dr. Madhusudan Nandineni aus Berlin informierte er sich über den Stand und die Perspektiven der Forschung bei GSI und FAIR und nutzte die Gelegenheit, indische Studierende und Forschende vor Ort zu treffen... Hochrangiger Besuch auf dem FAIR/GSI-Campus in Darmstadt: Der indische Botschafter, S.E. Harish Parvathaneni, war kürzlich zu Gast bei FAIR/GSI. Gemeinsam mit dem indischen Generalkonsul Dr. Amit S Telang aus Frankfurt und dem Wissenschaftsattaché Dr. Madhusudan Nandineni aus Berlin informierte er sich über den Stand und die Perspektiven der Forschung bei GSI und FAIR und nutzte die Gelegenheit, indische Studierende und Forschende vor Ort zu treffen. Indien ist der zweitgrößte internationale Anteilseigner an FAIR, dem internationalen Beschleunigerzentrum, das derzeit bei GSI entsteht.

Jörg Blaurock, technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR (zugeschaltet), und Dr. Pradeep Ghosh, internationale Kooperationen von GSI und FAIR, begrüßten die indischen Gäste. Im Mittelpunkt des Besuchs standen Informationen zum Stand des FAIR-Projekts, aktuelle und geplante Forschungsaktivitäten bei GSI sowie High-Tech-Entwicklungen für FAIR, insbesondere die indischen Aktivitäten in diesem Bereich. Während seines Besuchs hatte der Botschafter die Gelegenheit, die Baustelle mit einer Führung zu besichtigen und einige Bereiche auf dem Campus zu sehen.

Während ihres Besuchs traf die Delegation auch mit indischen Studierenden, Forschenden und Mitarbeitenden indischer Herkunft zusammen, die derzeit am Forschungszentrum GSI und FAIR arbeiten. Der Botschafter war beeindruckt von ihren Beiträgen zu dem Projekt und ihrem Engagement für die wissenschaftliche Forschung.

Der Besuch war ein Erfolg und trug zur Stärkung der langjährigen Partnerschaft zwischen Indien und Deutschland im Bereich von Forschung und Technologie bei. Die Investition Indiens in das FAIR-Projekt zeigt sein Engagement für die Förderung globaler Kooperationen und die Weiterentwicklung der wissenschaftlichen Forschung.

Der Besuch des Botschafters unterstreicht die wachsende Präsenz Indiens in der globalen wissenschaftlichen Gemeinschaft und die Bemühungen, die Bürger zu ermutigen, eine Karriere in Forschung und Entwicklung einzuschlagen. Er unterstreicht auch die Bedeutung der internationalen Zusammenarbeit für den Fortschritt der wissenschaftlichen Forschung und die Förderung von Innovationen. Der Botschafter setzte sich auch für einen noch stärkeren Austausch von Wissenschaftler*innen zwischen Deutschland und Indien ein, indem die Mobilitätsmöglichkeiten für Studierende, Forschende und Ingenieur*innen im Rahmen des GET_INvolved-Programms genutzt werden. Insgesamt war der Besuch des Botschafters ein wichtiger Schritt zur Stärkung der Rolle Indiens in der globalen wissenschaftlichen Gemeinschaft und zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung und technologischen Innovation. (BP)

Indien bei FAIR

Indien ist einer der Gründungsstaaten von FAIR und hält 3,5 Prozent der derzeitigen Anteile der FAIR GmbH. Indische Forschende sind unter der Leitung des Department of Science and Technology (DST) und des Department of Atomic Energy (DAE) der indischen Regierung sowohl an den Experimenten als auch an den Beschleunigern beteiligt und entwerfen und realisieren in indischen Wissenschafts- und Industrieeinrichtungen Komponenten. Indische Wissenschaftler*innen sind entscheidend beim Schärfen des Gesamtprogramms von FAIR und in der Konzeption des Beschleunigerkomplexes. Sie sind mit dem Bau von Detektoren für die Forschungssäulen NUSTAR (Nuclear Structure, Astrophysics and Reactions) und CBM (Compressed Baryonic Matter) beschäftigt. Ein weiterer wichtiger Bereich ist der Bau von Hightech-Ausrüstung für das Herzstück des FAIR-Beschleunigers, wie beispielsweise Vakuumkammern, strahlenresistente Kabel und Hightech-Stromwandler.

Weitere Informationen

GET_INvolved Programm

Für Anfragen bitte kontaktieren: Dr. Pradeep Ghosh, E-Mail Pradeep.Ghosh@fair-center.eu oder International@gsi.de.

 

 

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Aktuelles FAIR
news-5562 Tue, 11 Apr 2023 07:38:00 +0200 Heiße Diskussionen zu großer Kälte – European Cryogenics Days bei GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5562&cHash=adb1e2f2d909e348252f2c8c9721469e Im März fanden auf dem GSI/FAIR-Campus in Darmstadt an zwei Tagen die European Cryogenics Days (ECD) statt. Die internationale Fachkonferenz beschäftigt sich mit allen Themen rund um Kryotechnik, von riesigen Kryogenik-Anwendungen wie dem supraleitenden FAIR-Beschleuniger über Wasserstoffmobilität bis hin zu niedrigsten Temperaturen auf den winzigen Skalen von Zellen. Die ECD werden in Kooperation mit der Cryogenics Society of Europe ausgerichtet und finden seit 2015 regelmäßig an verschiedenen ... Im März fanden auf dem GSI/FAIR-Campus in Darmstadt an zwei Tagen die European Cryogenics Days (ECD) statt. Die internationale Fachkonferenz beschäftigt sich mit allen Themen rund um Kryotechnik, von riesigen Kryogenik-Anwendungen wie dem supraleitenden FAIR-Beschleuniger über Wasserstoffmobilität bis hin zu niedrigsten Temperaturen auf den winzigen Skalen von Zellen. Die ECD werden in Kooperation mit der Cryogenics Society of Europe ausgerichtet und finden seit 2015 regelmäßig an verschiedenen Forschungseinrichtungen in Europa statt.

Eröffnet wurden die EDC durch Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, mit einer Einführung in die Wissenschaft von GSI/FAIR. Mit zwanzig Vorträgen und vielen Diskussionsangeboten lieferten die ECD einen bunten Strauß an Themen und ein breites Forum rund um die Thematik. Begleitet werden die ECD jeweils von einer Industrieausstellung, auf der sich dieses Mal zehn Firmen rund um die Kryotechnik mit ihrem Portfolio präsentierten. Für FAIR/GSI und die In-Kind-Partner ergab sich hier die Gelegenheit, mit potentiellen Lieferanten vor Ort sprechen zu können.

Einer der Schwerpunkte des Treffens lag dieses Mal naturgemäß auf dem internationalen FAIR-Beschleuniger, der aktuell in Darmstadt errichtet wird. Zahlreiche Vorträge berichteten über die Kryoinfrastruktur und die Kryosysteme des zukünftigen FAIR-Ringbeschleunigers SIS100 und des Fragmentseparators Super-FRS sowie über die FAIR-Baustellenplanung. Einen Höhepunkt stellte der Vor-Ort-Besuch der in der Installation weit vorangeschrittenen FAIR-Kryogenik-Anlage auf dem Baufeld dar.

Zu FAIR gehört eine der größtmöglichen Kälteanlagen, die noch aus einem Stück gebaut werden kann. Um die beschleunigten Teilchen auf ihren Bahnen zu lenken, sind starke Magnetfelder nötig, die am effizientesten durch das Phänomen der Supraleitung zu erreichen sind. Die Magnete müssen dazu auf eine Temperatur von vier Kelvin (- 269°C) abgekühlt werden. Um dies zu erreichen, liefert die Kryoanlage eine maximale Durchflussmenge von über 21.000 Litern flüssigem Helium pro Stunde, bei einer Gesamtspeichermenge Helium von neun Tonnen, mit einer maximalen Kälteleistung von 14 Kilowatt bei vier Kelvin. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5564 Thu, 06 Apr 2023 07:47:00 +0200 Start der Innovationsplattform HI-ACTS – Beschleuniger für mehr Innovation in Gesundheit, Materialien und Energie https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5564&cHash=2037e2c1f8971328ed8b40a7c77175f6 Strahlentherapie, Radiopharmaka-Produktion, Wirkstoffentwicklung und Zertifizierung, die Entwicklung energiesparender Halbleiter oder neuer Hochleistungsmaterialien. Eine Auswahl verschiedener Themen, mit hoher volkswirtschaftlicher Relevanz. Gleichzeitig eine Auswahl an Themen, wo beschleunigerbasierte Technologien für Forschung und Entwicklung, in der Produktion oder für Qualitätskontrollen enorme Vorteile bieten. Heute werden diese außerhalb der Wissenschaft jedoch nicht voll ausgeschöpft. Die ... Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY.

Strahlentherapie, Radiopharmaka-Produktion, Wirkstoffentwicklung und Zertifizierung, die Entwicklung energiesparender Halbleiter oder neuer Hochleistungsmaterialien. Eine Auswahl verschiedener Themen, mit hoher volkswirtschaftlicher Relevanz. Gleichzeitig eine Auswahl an Themen, wo beschleunigerbasierte Technologien für Forschung und Entwicklung, in der Produktion oder für Qualitätskontrollen enorme Vorteile bieten. Heute werden diese außerhalb der Wissenschaft jedoch nicht voll ausgeschöpft. Die Innovationsplattform HI-ACTS, mit der Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, tritt an, um genau dies zu ändern.

HI-ACTS wird von GSI gemeinsam mit Projekt-Koordinator DESY, dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und dem Helmholtz-Zentrum Hereon umgesetzt. Beschleunigertechnologien der Helmholtz-Gemeinschaft werden als kosteneffiziente Full-Service-Infrastruktur industriellen Nutzern zur Verfügung gestellt. Das heißt: Bestehende Forschungsinfrastrukturen werden für industrielle Fragestellungen einfacher zu nutzen sein.

Bei GSI und dem sich im Aufbau befindenden internationalen Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) wird dafür eine Position geschaffen, die Beziehungen zu relevanten Industriepartnern weiterentwickelt und professionalisiert. Partner können beispielsweise Experimentierzeit am Beschleuniger nutzen, wie dies beispielsweise bereits im Rahmen einer Kollaboration der European Space Agency ESA mit der Forschungsabteilung Biophysik zum Strahlungshärtetest von Elektroniken für den Einsatz im Weltraum oder bei der Herstellung von Nanostrukturen in der Materialforschung geschieht. Auch die Rechenkapazitäten des besonders energieeffizienten Hochleistungsrechenzentrums Green IT Cube von GSI/FAIR können durch externe Partner genutzt werden.

„Zur Vernetzung mit relevanten Partnern für den Transfer hat GSI ein proaktives Innovationsökosystem aufgebaut und sieht in der Innovationsplattform HI-ACTS einen idealen Partner für den weiteren Ausbau und Professionalisierung der Bereiche Infrastrukturnutzung und Dienstleistungen rund um seine Beschleunigeranlagen“, sagt Dr. Tobias Engert, Leiter des Technologietransfers von GSI/FAIR.

„Die Beschleunigertechnologie hat ein großes Innovationspotential, das es für vielfältige gesellschaftliche Herausforderungen auszureizen gilt“, ergänzt Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR. „Die neue HI-ACTS-Plattform wird es ermöglichen, eine zentrale Anlaufstelle für die Industriepartner zu bieten, administrative Abläufe zu etablieren und bestmögliche Unterstützung für die Forschenden zu bieten.“

Neben der besseren Nutzung der bestehenden Beschleuniger in den Forschungszentren selbst, hat sich HI-ACTS zum Ziel gesetzt die Technologie der kompakten Beschleuniger so zu etablieren, dass diese auch einfach vor Ort, zum Beispiel für die Medikamentenentwicklung oder als leistungsstarke Instrumente für Krebstherapien eingesetzt werden können.

Die Plattform wird sogenannte Technology Labs aufsetzen, die gezielt die Kompetenzen der wissenschaftlichen Partner für relevante Technologieentwicklungen, wie etwa kompakte Beschleuniger oder Zyklotron-Lösungen für die Radionuklidproduktion, nutzen. HI-ACTS wird von Beginn an unter der Beteiligung von Industrieunternehmen ausgestaltet, sodass inhaltlich gezielt die Bedarfe der Unternehmen beispielsweise aus den Bereichen Medizintechnik, High-Performance-Halbleiter, (Radio-)Pharmazie und Radiotheranostik-Materialien aufgegriffen werden.

Im Rahmen der Förderlinie „Innovationsplattformen” der Helmholtz-Gemeinschaft konnte sich HI-ACTS als eines von derzeit zwei geförderten Projekten durchsetzen. Gemeinsam haben alle Anträge, dass sie gezielt Herausforderungen adressieren, für die Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft nachhaltige Lösungen mit gesellschaftlicher Relevanz entwickeln können.

Die Förderung startet ab sofort für einen Zeitraum von drei Jahren mit einem Gesamtvolumen von knapp 13 Mio. Euro. Die derzeitige Planung sieht das langfristige Agieren von HI-ACTS über diesen Zeitraum hinaus vor. (DESY/CP)

Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5560 Tue, 04 Apr 2023 09:48:00 +0200 Internationale Konferenz „Hard Probes“ in Aschaffenburg https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5560&cHash=c80574020143b8d35818cb314084b114 Mehr als 300 Forschende aus der ganzen Welt trafen sich vom 27. bis 31. März 2023 in Aschaffenburg zur "11th International Conference on Hard and Electromagnetic Probes of High-Energy Nuclear Collisions". Mehr als 300 Forschende aus der ganzen Welt trafen sich vom 27. bis 31. März 2023 in Aschaffenburg zur "11th International Conference on Hard and Electromagnetic Probes of High-Energy Nuclear Collisions".

International führende Wissenschaftler*innen, unter anderem von GSI und FAIR, diskutierten fünf Tage lang in Aschaffenburg die neuesten experimentellen und theoretischen Ergebnisse auf dem Gebiet des Quark-Gluon-Plasmas (QGP). Das QGP, ein Zustand des frühen Universums in seinen ersten Mikrosekunden nach dem Urknall, wird im Labor in großen Beschleunigern wie dem Large Hadron Collider am CERN erzeugt und soll auch bei Kernkollisionen an der im Bau befindlichen Beschleunigeranlage FAIR in Darmstadt untersucht werden. Organisiert wurde das Event von Wissenschaftler*innen der GSI Darmstadt und der Universität Münster, zusammen mit Kolleg*innen aus Bielefeld, Darmstadt, Frankfurt, Gießen und Heidelberg.

Nachdem die letzte Konferenz aufgrund der Covid-Pandemie online stattgefunden hatte, schätzten die Teilnehmenden die lebhaften Diskussionen rund um die Vorträge in den Parallel- und Plenarsitzungen. Der Konferenz ging ein Studierendentag mit Vorträgen für Nachwuchswissenschaftler*innen voraus, der bei GSI/FAIR in Darmstadt stattfand und eine geführte Besichtigung der FAIR-Baustelle beinhaltete.

Eine Reihe von öffentlichen Veranstaltungen vermittelte den Menschen in Aschaffenburg und Umgebung einen Einblick in die Kern- und Teilchenphysik und ihre wesentliche Rolle für das Verständnis unseres Universums. Ein öffentlicher Abendvortrag von Prof. Luciano Rezzolla von der Goethe-Universität Frankfurt rundete das Programm ab. Die nächste Konferenz wird im Herbst 2024 in Japan stattfinden.

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5558 Thu, 30 Mar 2023 09:29:23 +0200 HEARTS fördert den Zugang Europas zum Weltraum durch Innovation https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5558&cHash=7718aba762874698a2213cc42f5afed3 Das von der EU finanzierte Projekt HEARTS zielt darauf ab, den Zugang zu Testanlagen für hochenergetische Schwerionenstrahlung sowohl für die Nutzung als auch für die Erforschung des Weltraums zu ermöglichen. Zwei neue Strahlungstesteinrichtungen, die für Weltraumanwendungen zugänglich sind – so lautet das Versprechen des HEARTS-Projekts. Das im Januar dieses Jahres gestartete Projekt wird die Erprobung von High-End-Mikroelektronik für neuartige Weltraumanwendungen sowie für ... Das von der EU finanzierte Projekt HEARTS zielt darauf ab, den Zugang zu Testanlagen für hochenergetische Schwerionenstrahlung sowohl für die Nutzung als auch für die Erforschung des Weltraums zu ermöglichen. Zwei neue Strahlungstesteinrichtungen, die für Weltraumanwendungen zugänglich sind – so lautet das Versprechen des HEARTS-Projekts. Das im Januar dieses Jahres gestartete Projekt wird die Erprobung von High-End-Mikroelektronik für neuartige Weltraumanwendungen sowie für Abschirmungs- und Strahlenbiologieexperimente ermöglichen, die die Erforschung des Weltraums durch den Menschen vorantreiben werden. GSI ist als wichtigste Hochenergie-Ionenbeschleuniger-Infrastruktur an dem Projekt entscheidend beteiligt. Der neue FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 wird mit seinen hohen Energien die Perspektiven nochmals erweitern. Das HEARTS-Projekt wird mit rund 3 Millionen Euro gefördert, davon ein Drittel für GSI.

Künstliche Intelligenz, Quantentechnologien, fortgeschrittene Computertechnik, Weltraummissionen – Projekte für neue fortschrittliche Weltraumanwendungen florieren. Zu ihrer Umsetzung ist es unerlässlich, hochentwickelte strahlungsresistente elektronische Geräte zu verwenden und entscheidende Kenntnisse über die Abschirmungseigenschaften und die Strahlenbiologie für Astronauten auf dem Mond und darüber hinaus zu erarbeiten. Ionenstrahlen mit sehr hoher Energie (VHE), die in der Lage sind, die Auswirkungen der hochgradig durchdringenden Strahlung im Weltraum zu simulieren, sind für die Erprobung fortschrittlicher Elektronik für den Einsatz im Weltraum sowie für Abschirmungs- und Strahlenbiologietests äußerst attraktiv geworden. In Europa gibt es derartige Einrichtungen, die speziell für Weltraumanwendungen ausgelegt sind.

Das im Rahmen des Programms Horizont Europa finanzierte Projekt HEARTS (High-Energy Accelerators for Radiation Testing and Shielding) zielt darauf ab, eine europäische Infrastruktur für die Forschung und den industriellen Zugang zu Hochenergie-Schwerionenanlagen für die Bereiche Strahlungseffekte in der Elektronik, Abschirmung und Strahlenbiologie zu entwickeln und aufzubauen. Zu diesem Zweck werden zwei VHE-Ionen-Anlagen aufgerüstet und der Raumfahrtindustrie und der Wissenschaft routinemäßig zur Verfügung gestellt.

HEARTS wird dazu beitragen, einen autonomen europäischen Zugang zum Weltraum zu gewährleisten. Indem solche Einrichtungen in Europa zur Verfügung gestellt werden, sind europäische Unternehmen weniger abhängig von kritischen Einrichtungen in anderen Ländern. Es wird erwartet, dass HEARTS Europa bis zum Ende des Projekts im Jahr 2026 in die Lage versetzen wird, die derzeitige Nachfrage nach VHE-Ionen zu decken und die für das Ende des Jahrzehnts erwartete steigende Nachfrage zu erfüllen.

Das Projekt wird vom CERN koordiniert, gemeinsam mit GSI als wichtigste Hochenergie-Ionenbeschleuniger-Infrastruktur. An HEARTS sind auch die Universität Padua als akademischer Partner sowie Thales Alenia Space und Airbus Defence and Space als industrielle Mitwirkende beteiligt, die alle über umfangreiche Erfahrungen auf dem Gebiet der Strahlungseffekte verfügen und ein großes Interesse an VHE-Ionentests haben.

Von GSI-Seite wird das HEARTS-Projekt von der Abteilung Biophysik unter Leitung von Professor Marco Durante vorangetrieben. Die hier vorhandene Expertise im Bereich Weltraumstrahlungsphysik und -biologie erhält international große Anerkennung. Im Rahmen der HEARTS-Arbeitspakete wird die GSI-Biophysik entscheidende Vorbereitungen zur Nutzung des neuen FAIR-Ringbeschleunigers SIS100 für Abschirmungsprüfungen treffen.

Die Verwirklichung der Biophysik-Teststation am SIS100, die in der CBM-Experimentiercave vorgesehen ist, ist für das HEARTS-Programm von entscheidender Bedeutung, da sie einen Weltrekord bei der Simulation kosmischer Strahlung mit 10 GeV/n Fe-Ionen ermöglichen wird. Die einzige andere Einrichtung, das Brookhaven National Laboratory in den USA, das von der NASA finanziert wird, bietet einen Simulator für kosmische Strahlung mit einem Cutoff von 1 GeV/n.

Ein weiteres Arbeitspaket mit starker GSI-Beteiligung setzt den Schwerpunkt darauf, Strahlführungssensoren sowohl für die Materialabschirmung als auch für die Mikroelektronik zu definieren und zu kalibrieren. (CERN/BP)

Weitere Informationen
  • HEARTS ist ein Projekt, das von der Europäischen Union unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101082402 im Rahmen des Weltraumarbeitsprogramms der Europäischen Kommission finanziert wird.
  • Aufruf zur Beteiligung: Folgen Sie dem Projekt auf LinkedIn
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5556 Tue, 28 Mar 2023 13:00:00 +0200 Erdbebenvorhersage mit GSI-Sensorik https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5556&cHash=cd1f3ac217940905f1a712c536ce31a6 Kann die Kernphysik die Vorhersage von Erdbeben verbessern? Das ist das Ziel des europäischen Forschungsprojekts artEmis, an dem das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung gemeinsam mit zwölf anderen Instituten beteiligt ist. Im Rahmen von artEmis, das bis 2027 mit einer EU-Förderung (Euratom) in Höhe von zwei Millionen Euro unterstützt wird, soll der Grundstein für ein zuverlässiges Frühwarnsystem für Erdbeben gelegt werden. Ein Netzwerk von Sensoren, die den Radongehalt und andere Parameter in ... Kann die Kernphysik die Vorhersage von Erdbeben verbessern? Das ist das Ziel des europäischen Forschungsprojekts artEmis, an dem das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung gemeinsam mit zwölf anderen Instituten beteiligt ist. Im Rahmen von artEmis, das bis 2027 mit einer EU-Förderung (Euratom) in Höhe von zwei Millionen Euro unterstützt wird, soll der Grundstein für ein zuverlässiges Frühwarnsystem für Erdbeben gelegt werden. Ein Netzwerk von Sensoren, die den Radongehalt und andere Parameter in ausgewählten Wasserquellen in Europa messen, soll Erdbeben mehrere Tage im Voraus erkennen können.

Seit den 1960er Jahren werden Erdbeben vorhergesagt, indem man das Radon-Gas misst, das aufgrund von Bewegungen in der Erdkruste aus Mikrorissen im Gestein entweicht. „Es wird jedoch immer deutlicher, dass der in der Luft oder im Boden gemessene Radonwert durch Temperaturschwankungen und Luftfeuchtigkeit beeinflusst werden kann, so dass wir stattdessen die Werte im Grundwasser messen,“ sagt Dr. Ayse Ataç Nyberg, Professorin am KTH Royal Institute of Technology in Schweden, die das Projekt leitet.

GSI spielt bei dem Projekt eine Schlüsselrolle in Bezug auf die Realisierung der Sensorik und Analytik. Aufbauend auf Teilchen- und Strahlungsdetektoren, Signalverarbeitungselektronik und Datenverarbeitungssystemen, die für kernphysikalische Experimente an den GSI-Anlagen verwendet werden, entwickelt die beteiligte GSI-Forschungsgruppe die Sensoreinheiten für artEmis. Die Einheiten werden neben den Radon-Detektoren auch Sensoren für Temperatur, Druck, Leitfähigkeit und andere physikalische Parameter beinhalten. Durch den Einsatz von Methoden der künstlichen Intelligenz (KI), die ebenfalls aus der Grundlagenforschung bei GSI resultieren, können die Sensoreinheiten autonom betrieben werden. Der GSI-Wissenschaftler Dr. Jürgen Gerl, der im artEmis Projekt mit seinem Team für die Sensoreinheiten verantwortlich ist, bestätigt: „Wir freuen uns durch Anwendung von Detektionssystemen und Methoden unserer Grundlagenforschung einen wichtigen Beitrag zur praktischen Realisierung eines Frühwarnsystems für Erdbeben zu leisten.“  

In einem ersten Schritt werden Messungen an Verwerfungslinien in Griechenland, Italien und der Schweiz durchgeführt. Über Forschungsstationen in diesen Ländern hat das Team Zugang zu Grundwasserquellen, in denen Sensoreinheiten platziert werden können. Hunderte von solchen Einheiten, verteilt über die erdbebengefährdeten Gebiete, bilden jeweils ein Netzwerk. Die fortgeschrittene Analyse der Netzwerkdaten erfolgt durch maschinelles Lernen und KI. Ziel dabei ist es, Änderungen der lokalen Radon-Konzentration eindeutig mit seismischen Aktivitäten zu verknüpfen und andere Ursachen (Fehlalarme) auszuschließen. (LW)

Mehr Informationen

artEmis-Projekt

News des KTH Royal Institute of Technology (English only)

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FAIR News (DEU) Highlight Presse Aktuelles
news-5554 Fri, 24 Mar 2023 10:14:42 +0100 Pionier der Schwerionentherapie verstorben: Trauer um Biophysiker Gerhard Kraft https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5554&cHash=e9df07eb8e10f57377ed339036ea69c7 Professor Gerhard Kraft, Biophysiker und Pionier der modernen Schwerionentherapie, ist am Samstag, dem 18. März 2023 im Alter von 81 Jahren in Heidelberg verstorben. GSI und FAIR haben die Nachricht mit tiefer Betroffenheit aufgenommen und trauern um einen ihrer renommiertesten Wissenschaftler. Der Initiator und entscheidende Wegbereiter der Tumortherapie mit Ionenstrahlen baute Anfang der 1980er Jahre die biophysikalische Forschungsabteilung bei GSI auf, deren Leiter er von 1981 bis 2008 war. Professor Gerhard Kraft, Biophysiker und Pionier der modernen Schwerionentherapie, ist am Samstag, dem 18. März 2023 im Alter von 81 Jahren in Heidelberg verstorben. GSI und FAIR haben die Nachricht mit tiefer Betroffenheit aufgenommen und trauern um einen ihrer renommiertesten Wissenschaftler. Der Initiator und entscheidende Wegbereiter der Tumortherapie mit Ionenstrahlen baute Anfang der 1980er Jahre die biophysikalische Forschungsabteilung bei GSI auf, deren Leiter er von 1981 bis 2008 war. Für seine besonderen Verdienste vor allem in der Krebsforschung und der Schwerionentherapie erhielt der weltweit anerkannte Forscher zahlreiche hochrangige nationale und internationale Auszeichnungen und Ehrungen.

Gerhard Kraft wurde am 29. Oktober 1941 in Heidelberg geboren. Er studierte Physik in Heidelberg und Köln, wo er auch promoviert wurde, und arbeitete zunächst auf den Gebieten Atom- und Kernphysik. Es folgten Forschungsaufenthalte in Straßburg und Berkeley in den USA, wo er die dortigen Aktivitäten zur Ionenstrahltherapie kennengelernt hatte. Im Jahr 1973 kam er zu GSI in die Forschungsabteilung Atomphysik. Ab 1981 leitete er als Gründungsdirektor die neue GSI-Biophysik. Er hatte auch Honorarprofessuren an der Universität Kassel und der TU Darmstadt sowie eine Helmholtz-Professur der Helmholtz-Gemeinschaft inne.

Das Hauptaufgabengebiet von Professor Gerhard Kraft war die Schwerionentherapie und sein Wirken ist untrennbar mit der Initiative zur Etablierung der Schwerionentherapie in Deutschland und Europa verbunden. Seine Vision war es, ein extrem präzises Bestrahlungsverfahren zu entwickeln, bei dem die Vorteile des Ionenstrahls – seine Präzision und hohe biologische Wirkung – voll zum Tragen kommen. Dank seiner Initiative, seiner Weitsicht und Überzeugungskraft ist dieses Vorhaben gelungen. Das Verfahren für die von ihm initiierte Krebstherapie mit Ionenstrahlen wurde bei GSI in Darmstadt von der physikalischen und strahlenbiologischen Grundlagenforschung bis zur klinischen Anwendung geführt. Krebszellen werden dabei effektiv zerstört, während gesundes Gewebe geschont wird.

In gemeinsamer Forschung des GSI Helmholtzzentrums mit den Partnern – der Radiologischen Klinik der Universität Heidelberg, dem Deutschens Krebsforschungszentrum Heidelberg (DKFZ) sowie dem Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (heute HZDR) – war die damals neuartige Tumortherapie in einem Pilotprojekt entwickelt und realisiert worden. Vor der ersten Patientenbestrahlung 1997 lagen vier Jahre technischen Aufbaus der Therapie-Einheit und 20 Jahre Grundlagenforschung in Strahlenbiologie und Physik. Der Aufbau des Behandlungsplatzes bei GSI war vor allem eine Gemeinschaftsarbeit der Abteilungen Biophysik, Materialforschung, Experiment-Elektronik, Informationstechnologie und des Beschleunigerbereichs.

Professor Gerhard Kraft kämpfte mit unermüdlichem Einsatz und Durchhaltevermögen für den Aufbau dieses Pilotprojekts. Er erinnerte sich auch Jahre später mit hoher Anerkennung an die Team-Arbeit im Pilotprojekt zurück: „Die meisten haben es damals kaum für möglich gehalten, die hervorragenden biologisch-medizinischen Eigenschaften von Ionenstrahlen technisch für die Therapie nutzbar zu machen. Dies war nur möglich durch das Zusammenwirken vieler Disziplinen wie Kern- und Atomphysik, Strahlenbiologie und -medizin, Beschleunigerphysik, Informatik und noch vielen mehr.“

Von 1997 bis 2008 wurden bei GSI mit großem Erfolg über 440 Patienten mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. Die vielversprechenden Erkenntnisse flossen direkt in die Konstruktion des Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrums HIT ein. In der Folge hatte sich Professor Gerhard Kraft der weiteren Verbreitung der Schwerionentherapie verschrieben und so beispielsweise den Aufbau ähnlicher Therapie-Anlagen in Marburg und Shanghai begleitet und dabei große Konzerne wie die Rhön-Klinikum AG und Siemens AG beraten. Er war außerdem Co-Autor an den Vorschlägen für die Ionenstrahl-Therapien in Pavia (CNAO) und in Wiener Neustadt (MedAustron).

Der prominente Wissenschaftler hat mit seinem Wirken die Erforschung der biologischen Wirkung von Ionenstrahlen national und international geprägt. Er war in vielen Initiativen an der Entwicklung der Ionentherapie in Europa beteiligt und war Gründungsmitglied der Ionentherapie-Initiative „European Network for Research in Light Ion Hadrontherapy“ (ENLIGHT) am CERN. Außerdem war er im Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. stets ein äußerst versierter Berater. Auf seine Initiative geht auch die Etablierung einer Professur in Strahlenbiophysik an der TU Darmstadt zurück, mit der die Strahlenforschung in Deutschland maßgeblich gestärkt wurde. Zusammen mit der Abteilung Biophysik der GSI konnte damit der Standort Darmstadt zu einem der führenden Zentren der Strahlenforschung ausgebaut werden.

Auch nach seiner Emeritierung arbeitete er weiterhin intensiv in der Forschung und widmete sich dabei vor allem der Erforschung der therapeutischen Wirkung von Radon. Von dessen positiver Wirkung war er als Patient mit einer schweren chronischen Erkrankung nach vielen Radon-Kuren überzeugt. Zusammen mit seinen Kolleg*innen und Studierenden stellte er auch grundlegende Untersuchungen zum Transport und Anlagerung von Radon in Organismen an und brachte damit den Strahlenschutz zu Radon voran, ein Thema, das zunehmend an Bedeutung gewinnt. Auch hier hat sich sein untrüglicher Instinkt für wichtige Technologien und Forschungsthemen herausgestellt.

Für sein Schaffen erhielt er zahlreiche Preise, darunter den Erwin-Schrödinger-Preis der Helmholtz-Gemeinschaft 1999 und das Bundesverdienstkreuz 1. Klasse 2008. Außerdem wurde ihm 2006 von der Europäischen Strahlenforschungsgesellschaft ERRS der renommierte Bacq- und Alexander-Preis verliehen, zudem erhielt er den Otto-Hahn-Preis der Stadt Frankfurt und den Ulrich-Hagen-Preis der Deutschen Gesellschaft für Biologische Strahlenforschung.

Professor Gerhard Kraft hat in seiner Abteilung eine vorbildliche interdisziplinäre Forschungskultur geschaffen, die immer einen ausgeglichenen Anteil an Forschern und Forscherinnen aufwies und heute immer noch sehr erfolgreich ist. Er widmete sich auch unermüdlich der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses und betreute deutlich mehr als hundert Abschlussarbeiten.

Mit seiner zukunftsweisenden Forschung zum Nutzen der Gesellschaft hat Professor Krafts Wirken Spuren hinterlassen, die sogar sichtbar bis ins tägliche Leben der Darmstädter Bevölkerung hineinreichen. So ist in den Kirchenfenstern der evangelischen Kirche im Stadtteil Darmstadt-Wixhausen die sogenannte Bragg-Kurve verewigt, die Grundlage für die Tumortherapie mit schweren Ionen; sie zeigt die Dosisverteilung der Schwerionentherapie.

Der Tod von Professor Gerhard Kraft bedeutet den Verlust einer Leitfigur für die Wissenschaft. GSI und FAIR werden Professor Gerhard Kraft stets in bester Erinnerung behalten. Seiner Familie gilt unser tiefes Mitgefühl. (BP)

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles
news-5552 Thu, 23 Mar 2023 15:36:20 +0100 Violeta López López erhält Artist-in-Science-Residence 2023 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5552&cHash=e9260ee16c3a69b5a46607a98560b4ad Das „Artist-in-Science-Residence“-Programm geht 2023 in die nächste Runde: „Kultur einer Digitalstadt“ hat in Kooperation mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, dem European Space Operations Center (ESOC) und dem Hessischen Zentrum für künstliche Intelligenz (hessian.AI) erneut drei Stipendien für international renommierte Künstler*innen vergeben. Die künstlerische Jury und Vertreter*innen der kooperierenden Institute haben aus insgesamt 187 Bewerbungen... Das „Artist-in-Science-Residence“-Programm geht 2023 in die nächste Runde: „Kultur einer Digitalstadt“ hat in Kooperation mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, dem European Space Operations Center (ESOC) und dem Hessischen Zentrum für künstliche Intelligenz (hessian.AI) erneut drei Stipendien für international renommierte Künstler*innen vergeben. Die künstlerische Jury und Vertreter*innen der kooperierenden Institute haben aus insgesamt 187 Bewerbungen aus 47 Ländern drei Stipendiat*innen ausgewählt. Violeta López López hat die Jury mit dem Projektvorschlag „HEAVY·METAL·VERSES“ überzeugt und wird vom 19. Juni bis Anfang August 2023 in Kooperation mit GSI das Universum im Labor zwischen Physik und Poesie erforschen.

Die Künstlerin möchte eine immersive interaktive Installation schaffen, die eine poetische Neuinterpretation erzeugt. „Die Möglichkeit, bei FAIR/GSI zu arbeiten und zu forschen, wird es mir erlauben, die verborgene Poesie der Physik zu erforschen, die Verbindungen, die in den Atomen und Versen pulsieren.“ sagt Violeta López López.

GSI möchte zusammen mit Kultur einer Digitalstadt und der Künstlerin interdisziplinären Austausch und Kreativität fördern. Ziel ist es, neue Perspektiven zu schaffen und Innovationen in Wissenschaft und Kunst zu inspirieren. Durch den künstlerischen Zugang können komplexe wissenschaftliche Konzepte einem breiteren Publikum vermittelt werden. Bei Expert*innengesprächen, im Open Lab und beim Final View wird das Forschungsprojekt der Residenz für alle Beteiligten und die Öffentlichkeit erlebbar.

Die "Artist-in-Science-Residence" wird mit Unterstützung des Kulturfonds Frankfurt Rhein-Main, der Dr. Hans-Riegel-Stiftung Bonn, der Wissenschaftsstadt Darmstadt und der Digitalstadt durchgeführt. (KG/BP)

Weitere Informationen

Infos zum Projekt Artist-in-Science-Residence

Presseinformationen zur Artist-in-Science-Residence 2023

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Aktuelles FAIR
news-5549 Wed, 22 Mar 2023 11:34:56 +0100 Council entscheidet über Fortgang des FAIR-Projekts https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5549&cHash=8de0e8992e0001cce056af8214dcf98c Die Gesellschafter der FAIR GmbH haben heute im Nachgang einer Sondersitzung (9./10.3.) über den Fortgang des FAIR-Projektes entschieden. Die Bundesrepublik Deutschland und das Land Hessen sind aufgrund der exzellenten Bewertung bei der wissenschaftlichen Begutachtung des FAIR-Projekts bereit, die erste Ausbaustufe ‚First Science‘ mit weiteren rund 518 Millionen Euro zu finanzieren. Damit beläuft sich das zur Verfügung stehende Gesamtbudget für die Ausbaustufe auf rund 3,3 Milliarden Euro. Die Gesellschafter der FAIR GmbH haben heute im Nachgang einer Sondersitzung (9./10.3.) über den Fortgang des FAIR-Projektes entschieden. Die Bundesrepublik Deutschland und das Land Hessen sind aufgrund der exzellenten Bewertung bei der wissenschaftlichen Begutachtung des FAIR-Projekts bereit, die erste Ausbaustufe ‚First Science‘ mit weiteren rund 518 Millionen Euro zu finanzieren. Damit beläuft sich das zur Verfügung stehende Gesamtbudget für die Ausbaustufe auf rund 3,3 Milliarden Euro.

Die Geschäftsführung von GSI und FAIR ist sehr erfreut über die Zusage des Bundesforschungsministeriums und des Hessischen Ministeriums für Wissenschaft und Kunst, die zusätzlichen Mittel für FAIR bereitzustellen und damit als Sitzland „First Science“ an FAIR zu sichern. Dies bedeutet trotz der schwierigen weltwirtschaftlichen und geopolitischen Rahmenbedingungen einen wesentlichen Schritt nach vorn für das FAIR-Projekt und für die exzellente Forschung, die an FAIR betrieben werden kann. Mit der FAIR-Ausbaustufe ‚First Science‘ können beispielsweise grundlegend neue Einblicke in den Aufbau und das Verhalten von Materie gewonnen werden und neue Möglichkeiten für die Tumortherapie mit hoch-intensiven geladenen Teilchen zum Nutzen der Gesellschaft eröffnet werden. Die wissenschaftliche Begutachtung hat das wissenschaftliche Programm von FAIR als überzeugend und in vielen Aspekten weltweit führend beurteilt.

Auch die internationalen Partner haben die Mehrkosten anerkannt und wollen zeitnah weitere Zusagen machen. Die aktuellen Entscheidungen sind somit ein herausragendes Signal für den Standort und seine Mitarbeitenden. Sie sind aber auch ein herausragendes Signal für die Wissenschaft in Deutschland und Europa.

Weitere Informationen

Pressemitteilung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung

 

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Aktuelles FAIR
news-5547 Mon, 20 Mar 2023 11:15:00 +0100 Hessens Start-up-Ökosystem und Mittelstand zukunftssicher aufstellen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5547&cHash=a5b5d352ce4d4ff09a8aec5cdcc1d4b3 Hessens Digitalministerin Prof. Dr. Kristina Sinemus hat heute das KI-Innovationslabors des Hessischen Zentrums für Künstliche Intelligenz (hessian.AI) am Green IT Cube des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt eröffnet. Das mit rund 10 Millionen Euro geförderte Projekt der TU Darmstadt dient als Anlaufstelle für Unternehmen, Start-ups und Wissenschaft mit dem zentralen Ziel, Zugang zu einer KI-Supercomputer-Infrastruktur zu ermöglichen. Diese Meldung wurde vom Hessischen Ministerium für Digitale Strategie und Entwicklung herausgegeben.

Hessens Digitalministerin Prof. Dr. Kristina Sinemus hat heute das KI-Innovationslabors des Hessischen Zentrums für Künstliche Intelligenz (hessian.AI) am Green IT Cube des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt eröffnet. Das mit rund 10 Millionen Euro geförderte Projekt der TU Darmstadt dient als Anlaufstelle für Unternehmen, Start-ups und Wissenschaft mit dem zentralen Ziel, Zugang zu einer KI-Supercomputer-Infrastruktur zu ermöglichen.

Im Labor können KI-Systeme und -Anwendungen entwickelt, trainiert, getestet und evaluiert werden. Nutzende aus Forschung und Anwendung erhalten nicht nur Betreuung bei der Konzeption und Umsetzung von KI-Projekten und Zugang zur Infrastruktur, sondern auch Unterstützung bei der Adaption alternativer Hardware-Architekturen und können rechenintensive KI-Aufgaben durchführen. Unternehmen können so Prozesse beschleunigen, Arbeitsabläufe effizienter gestalten und Sprunginnovationen entwickeln. Branchen, die von der Recheninfrastruktur profitieren, sind zum Beispiel die Finanzwirtschaft, die Biotechnologie, die Pharmabranche sowie Mobilität und Logistik. „Nachhaltige und modernste KI-Recheninfrastruktur ist eine Voraussetzung für den langfristigen wirtschaftlichen Erfolg von Unternehmen. Mit dem KI-Innovationslabor schaffen wir ein deutschlandweit einzigartiges Zentrum, das die Gründungsdynamik in Hessen erhöht, die Innovationsfähigkeit des Landes steigern und einen Wettbewerbsvorteil leisten wird“, betonte Hessens Digitalministerin Prof. Dr. Kristina Sinemus.

Hessen zum führenden Standort für Green Start-ups machen

„Viele hessische Start-ups nutzen KI für ihre innovativen Geschäftsmodelle – von der Agratechnologie über die Finanzwirtschaft bis hin zu Umwelttechnologien. Genau deshalb kommt dem KI-Innovationslabors am Green IT Cube eine Schlüsselstelle beim Transfer aus der Wissenschaft in die Wirtschaft zu. Zugleich stärken wir Hessen als Start-up-Standort für nachhaltige Geschäftsideen. Und die brauchen wir für den Wirtschaftswandel in Hessen: Wir wollen die Transformation zum klimaneutralen Wirtschaften begleiten und Hessen zum führenden Standort für Green Start-ups machen“, sagte der hessische Wirtschaftsminister Tarek Al-Wazir und verwies darauf, dass bereits heute ein Drittel der Start-ups in Hessen Green Start-ups sind.

Für die Unterbringung der Hardware des KI-Innovationslabors in hessian.AI hat die TU Darmstadt eine Rahmenvereinbarung mit dem GSI Helmholtzzentrum geschlossen, um den wassergekühlten Green IT Cube zu nutzen, eine der in der Energienutzung nachhaltigsten Recheninfrastrukturen der Welt. Das KI-Innovationslabor wird in seiner Gesamtheit unter den Top 300 der weltweiten KI-Supercomputer sein. Mit seinen 38 Rechenknoten und 304 GPUs (Grafikkarten) und einem halben Petabyte Speicherplatz bietet es eine ausgezeichnete Infrastruktur für Forschung und Entwicklung. Die Rechner weisen ein Gewicht von ca. sechs Tonnen auf. Verbaut wurden mehrere Kilometer Kabel.

Der Einzug des KI-Innovationszentrums in den Green IT Cube schlägt eine Brücke zwischen Spitzenforschung und Anwendung, denn für den nachhaltigen Einsatz von KI und den Betrieb leistungsstarker Rechenzentren ist ein niedriger Energieverbrauch eine zentrale Voraussetzung“, erklärte Wissenschaftsministerin Angela Dorn. „Das Wissenschaftsministerium hat deshalb aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) 5,5 Millionen Euro für den Ausbau des Green IT Cube zu einem Forschungs- und Transferzentrum für Wasserkühlung von Großrechnern zur Verfügung gestellt.“

Lösungen für globale Herausforderungen entwickeln

Prof. Dr. Tanja Brühl, Präsidentin der TU Darmstadt: „Das KI-Innovationslabor schafft als zukunftsweisender Baustein des starken hessischen KI-Ökosystems ausgezeichnete Rahmenbedingungen, um die exzellente KI-Forschung in Breite und Tiefe an der TU Darmstadt und aller an hessian.AI beteiligten Hochschulen in Anwendungen zu überführen. Mit Hilfe robuster, sicherer und effizienter KI-Systeme wollen wir im Austausch mit unseren Partner:innen in Wirtschaft und Gesellschaft Lösungen für globale Herausforderungen entwickeln. Ich freue mich, dass wir dieses Ziel dank der großartigen Unterstützung der Hessischen Landesregierung weiterhin in hessian.AI umsetzen können.“
Prof. Dr. Dr. h.c. Mira Mezini, Co-Direktorin des hessian.AI: „Das KI-Innovationslabor von hessian.AI, dem hessischen Zentrum für Künstliche Intelligenz, eröffnet neue Möglichkeiten für hessische Unternehmen, Start-ups und die Wissenschaft im Umgang mit KI als Schlüsseltechnologie. Der Zugang zu großen Compute-Infrastrukturen und das Angebot individueller Services aus einer Hand in enger Anbindung an die Spitzenforschung von hessian.AI sind notwendige Voraussetzungen, damit die Potentiale für neue KI-Innovationen am Standort Hessen gehoben werden und somit KI-Souveränität gefördert wird. Es ist großartig, dass wir mit Hilfe der Hessischen Landesregierung die KI-Spitzenforschung und -Anwendung in Hessen weiter voranbringen können.“

„Hochleistungs-Computing und die Nutzung künstlicher Intelligenz spielen eine große Rolle in der modernen Wissenschaft und gewinnen rasch an Bedeutung. Unser nachhaltiges Rechenzentrum Green IT Cube bietet beste Voraussetzungen, um die Entwicklung von KI weiter voranzutreiben und mit unserer Forschung zu vernetzen. Die Fördermittel, die wir im Rahmen des REACT-EU-Programms erhalten haben, erlaubten den Ausbau der freien Kapazitäten für die Nutzung durch externe Projektpartner. Sie ermöglichen auch die Entwicklung so wichtiger Synergien wie jener, die wir heute mit Stolz einweihen können“, sagte Professor Dr. Dr. h.c. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR.

Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR, ergänzte: „Mit dem Reallabor Digital Open Lab wurde eine Umgebung für die Entwicklung, Erprobung und das Upscaling von energieeffizientem High-Performance-Computing bis zum Maßstab industrieller Demonstratoren bereitgestellt. Im Rahmen von Kooperationen mit Wissenschaftsinstitutionen und Unternehmen, insbesondere Start-ups, bieten wir somit eine Plattform, um zu Green Computing und der Entwicklung KI-basierter Technologien beizutragen. Wir freuen uns, hessian.AI als Partner auf unserem Campus begrüßen zu können.“

Prof. Dr. rer. nat. Johannes Kabisch, Chief Scientific Officer der Proteineer GmbH: „Die Proteineer GmbH setzt KI im großen Stil ein, um zum Beispiel für unsere Kunden in riesigen Datensätzen neue Proteine für die Herstellung von mRNA-Wirkstoffen zu finden. Die Grafikprozessoren und Rechenknoten im KI-Innovationslabor werden uns dabei helfen, diese Entwicklungen deutlich zu verbessern und zu beschleunigen.“

Wettbewerbsvorteile weiter ausbauen

Michael Wilczynska, Geschäftsführer WIANCO OTT Robotics: „Die Weiterentwicklungen der disruptiven Cognitive AI Lösung EMMA beinhalten KI-Module auf Basis neuronaler Netze, die zum Trainieren der Modelle ein hohes Maß an Rechenleistung erfordern, um zum Beispiel sogenannte Holzdefekte in Produktionschargen zu klassifizieren und die resultierende Bewertung im Sinne des Prozesses automatisiert auszusteuern. Das KI-Innovationslabor liefert neben einer hervorragenden KI-Recheninfrastruktur zudem ein ganzheitliches Angebot entwicklungsbegleitender Komponenten, die den Wirtschaftsstandort noch attraktiver machen und seine Leistungsfähigkeit signifikant steigern.“

„Maschinelles Lernen und rechenintensive Algorithmen sind Kern unserer Produkte und Forschungsaktivitäten. Das GPU-Cluster im Green IT Cube bietet regional die nötige Rechenkapazität, um unseren Wettbewerbsvorteil weiter auszubauen", so Dr.-Ing. Stéphane Foulard, CEO der Compredict GmbH.

Dr. Andreas Knirsch, Head of Software, Wingcopter GmbH: „Die Recheninfrastruktur des KI-Innovationslabors könnte uns enorm helfen, unsere KI in dem Maße zu trainieren und zu testen, wie dies für autonome, aber gleichzeitig sichere und zuverlässige Flüge notwendig ist. Die Initiative stärkt unseren Standort und hält Know-how sowie Experten bei einem zentralen Zukunftsthema im Land.“

„Angesichts der stetig steigenden Komplexität von DeepLearning Modellen steigen ebenfalls die Anforderungen an Mensch und Maschine für die Nutzung der Systeme. Das KI-Innovationslabor setzt in beiden Bereichen an und schafft eine sehr gute Ausgangslage für Start-ups aus dem Rhein-Main Gebiet und darüber hinaus“, so Erik Kaiser, CEO der summetix GmbH.

Ineinandergreifende Bausteine der KI-Zukunftsagenda

„Hessen hat das Potenzial, das Silicon Valley Europas zu werden und wir als Landesregierung investieren in die Zukunftstechnologie KI, um Hessen in Stadt und Land zukunftssicher aufzustellen. Wir sind davon überzeugt, dass KI ihr Potenzial nur entfalten kann, wenn Menschen Vertrauen in die Entwicklung und in den Einsatz von KI haben. Dies gilt für bestehende Maßnahmen wie beispielsweise das Hessische Zentrum für Künstliche Intelligenz hessian.AI oder das Zentrum verantwortungsbewusste Digitalisierung ZEVEDI sowie für unser bundesweit einmaliges „AI Quality & Testing Hub“. Und mit unserem geförderten Zentrum für Angewandtes Quantencomputing bereitet sich Hessen bereits auf den Einsatz der nächsten Generation der Superrechner vor“, schloss Sinemus.

Weitere Informationen
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Presse Aktuelles
news-5544 Mon, 13 Mar 2023 08:31:00 +0100 FAIR-GENCO Awards 2023 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5544&cHash=beb0a3d81092cb72ff82029ade3d6cf7 Während des diesjährigen Treffens der FAIR-GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) im Rahmen der NUSTAR-Jahrestagung fand die Verleihung des Young Scientist Award sowie die Aufnahme von drei neuen Mitgliedern statt. Der FAIR-GENCO Young Scientist Award ging an Dr. Daria Kostyleva von GSI/FAIR. Anlässlich der Preisverleihung fand ein Sonderkolloquium mit dem Titel „A1900, 20 Years of RIB Production“ von Professor David J. Morrissey statt, der am National Superconducting Cyclotron Laboratory der Michigan ... Während des diesjährigen Treffens der FAIR-GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) im Rahmen der NUSTAR-Jahrestagung fand die Verleihung des Young Scientist Award sowie die Aufnahme von drei neuen Mitgliedern statt. Der FAIR-GENCO Young Scientist Award ging an Dr. Daria Kostyleva von GSI/FAIR. Anlässlich der Preisverleihung fand ein Sonderkolloquium mit dem Titel „A1900, 20 Years of RIB Production“ von Professor David J. Morrissey statt, der am National Superconducting Cyclotron Laboratory der Michigan State University (USA) eine führende Rolle auf dem Gebiet der kernchemischen Forschung einnimmt.

Dr. Daria Kostyleva erhielt den Young Scientist Award für die Entdeckung mehrerer neuer Isotope jenseits der Protonenabbruchkante, die Untersuchung des Drei-Protonen-Zerfalls des Kaliumisotops 31K und für ihre jüngsten Beiträge zu künftiger medizinischer Bildgebung und möglicherweise onkologischen Therapien unter Verwendung radioaktiver Strahlen als Mitglied der BARB-Kollaboration (Biomedical Applications of Radioactive ion Beams).

Der Young Scientist Award wird jährlich von GENCO an herausragende junge Forscher*innen verliehen, die auf dem Gebiet der experimentellen oder theoretischen Kernphysik oder -chemie arbeiten. Die Gewinner werden von einer internationalen Jury ausgewählt. Der Preis ist mit 1.000 Euro dotiert und wird jedes Jahr während der NUSTAR-Jahrestagung verliehen.

Außerdem ehrte die GENCO-Gemeinschaft mit einer Mitgliedschaft:

  • Professor Dario Vretenar (Universität Zagreb, Kroatien) für herausragende Beiträge zur modernen theoretischen Kernphysik und insbesondere für einen neuartigen Ansatz zur Beschreibung der Kernstruktur und -dynamik auf Grundlage der chiralen Störungstheorie für Kernmaterie im Medium
  • Dr. Jürgen Gerl (GSI/FAIR) für die Entwicklung der Gammaspektroskopie relativistischer Strahlen bei GSI/FAIR und anderswo und für seinen unermüdlichen Einsatz als technischer Koordinator von NUSTAR über viele Jahre
  • Professor Luis Fraile (Universidad Complutense de Madrid, Spanien) für die Verwendung neuer, schneller Szintillatormaterialien in Verbindung mit der bahnbrechenden Entwicklung von Kurzzeitspektroskopie und deren Anwendung auf die Untersuchung kurzlebiger angeregter Zustände in exotischen Kernen an verschiedenen Forschungseinrichtungen weltweit (CP)
Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5536 Thu, 02 Mar 2023 09:00:00 +0100 „FAIR Days Tschechische Republik“: Gastgeber ist das Institut für Kernphysik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5536&cHash=dbb11180fc77a567ebeb38d541c5dade Vor kurzem nahmen Vertretende von GSI/FAIR an den „FAIR Days Tschechische Republik“ teil, die vom Institut für Kernphysik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften ausgerichtet wurden. Die FAIR Days konzentrierten sich auf Treffen mit allen Interessengruppen des „Aspirant Partners“ Tschechische Republik und brachten Forschende, technische Expert*innen, Industriepartner und die Fördereinrichtung zusammen. Ziel war es ... Vor kurzem nahmen Vertretende von GSI/FAIR an den „FAIR Days Tschechische Republik“ teil, die vom Institut für Kernphysik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften ausgerichtet wurden. Die FAIR Days konzentrierten sich auf Treffen mit allen Interessengruppen des „Aspirant Partners“ Tschechische Republik und brachten Forschende, technische Expert*innen, Industriepartner und die Fördereinrichtung zusammen. Ziel war es auch, den Fortschritt der Bauarbeiten und die Erfolge des Forschungsprogramms FAIR-Phase 0 vorzustellen sowie über die Beteiligung der Tschechischen Republik an FAIR in allen Bereichen (wissenschaftlich, technisch und personell) und über zukünftige Arbeitspläne zu informieren. Bei der Veranstaltung wurden drei spezielle Partnerschaftsvereinbarungen im Rahmen des GET_INvolved-Programms mit GSI/FAIR unterzeichnet, die zu mehr Möglichkeiten für die Ausbildung künftiger Forschender und Ingenieur*innen führen.

Die Delegation des FAIR/GSI-Managements besuchte Prag und Řež, um an den „FAIR Days Tschechische Republik“ teilzunehmen. Die Veranstaltung begann mit der Einweihung des FAIR-Seminars an der Tschechischen Technischen Universität (CTU) in Prag vor Studierenden und Fakultätsmitgliedern des Universitätscampus. Der wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI/FAIR, Professor Paolo Giubellino, und der technische Geschäftsführer von GSI/FAIR, Jörg Blaurock, sprachen über die wissenschaftlichen Inhalte, die möglichen Entdeckungen, die neuen Technologien und die technischen Herausforderungen, die sich beim Bau und Betrieb dieses großen internationalen Labors ergeben. Dr. Pradeep Ghosh, Internationale Kooperationen FAIR/GSI, stellte das GET_INvolved Programm vor, das Studierenden und Forschenden der CTU die Teilnahme an Praktika und Forschungsarbeiten innerhalb von FAIR/GSI ermöglicht.

Der wissenschaftliche Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino und andere hochrangige Forschende nahmen am FAIR-CZ Scientific Advisory Committee teil und besprachen die Fortschritte der Forschenden am Institut für Kernphysik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften (NPI-CAS, Nuclear Physics Institute of the Czech Academy of Sciences). Das NPI-CAS koordiniert die Zusammenarbeit mit FAIR im Auftrag des tschechischen Ministeriums für Bildung, Jugend und Sport. Parallel zur Sitzung des wissenschaftlichen Advisory Committee in Prag besuchte der technische Geschäftsführer Jörg Blaurock zusammen mit Jiri Janosec, Industry Liasion Officer Tschechische Republik, und Dr. Pradeep Ghosh das Forschungszentrum Řež und das Unternehmen Vakuum Praha, um sich mit den Akteuren zu treffen und sich über die vorhandenen Kompetenzen und Möglichkeiten zu informieren.

Bei der Abschlusssitzung der beiden FAIR Days stellte das FAIR-Management den Projektfortschritt und den Beitrag der Tschechischen Republik zum FAIR-Projekt vor. Anschließend unterzeichneten die Vertreter von drei Einrichtungen in der Tschechischen Republik und FAIR/GSI drei Partnerschaftsvereinbarungen im Rahmen des GET_INvolved-Programms, die auf die Erleichterung der Mobilität von Studierenden, Forschenden und wissenschaftlich-technischem Personal zwischen den beiden Ländern ausgerichtet sind. Das Institut für Kernphysik der CAS, vertreten durch den Direktor Ing. Dr. Ondřej Svoboda und durch den Leiter des FAIR-CZ-Projekts, Dr. Andrej Kugler, die Tschechische Technische Universität in Prag, vertreten durch Rektor Prof. Dr. Vojtěch Petráček, die Palacký-Universität in Olomouc, vertreten durch Ass. Prof. Dr. Vít Procházka. Professor Paolo Giubellino und Jörg Blaurock unterzeichneten im Namen von FAIR und GSI. Im Mittelpunkt der Vereinbarungen stehen gemeinsame Forschungsprojekte, spezielle Praktika im Rahmen der Universitätslehrpläne und gemeinsame Ausbildungsprogramme. Darüber hinaus wird die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftler*innen aus beiden Ländern im Rahmen der Eperimente bei FAIR/GSI gefördert, um Studierenden und Forschenden die Möglichkeit zu geben, wertvolle Erfahrungen zu sammeln, ihre Karrieren voranzubringen und Innovationen und Entdeckungen in beiden Ländern voranzutreiben. An der Unterzeichnungszeremonie nahm auch die Vizepräsidentin der Tschechischen Akademie der Wissenschaften, Dr. Ing. Ilona Müllerová, teil.

Der Vertreter der Tschechischen Republik im FAIR-Council, Dr. Andrej Kugler vom NPI der CAS, sagte bei der Zeremonie: „Diese Vereinbarungen sind ein wichtiger Schritt zur Stärkung der Beziehungen zwischen unseren beiden Ländern und zur Förderung der Zusammenarbeit in den Bereichen Bildung, Forschung und Innovation. Wir wollen zusammenarbeiten, um Studierenden und Forschenden die Möglichkeit zu geben, wertvolle Erfahrungen zu sammeln und ihre Karriere voranzutreiben.“

Professor Vojtěch Petráček, Rektor der CTU in Prag, erklärte: „Die Tschechische Republik genießt in der Teilchenphysik weltweit einen hervorragenden Ruf, und auch die Wissenschaftler und Studenten der CTU in Prag haben ihren Anteil daran. Wir beteiligen uns an der Forschung in nahezu allen großen wissenschaftlichen Projekten auf der ganzen Welt, und wir freuen uns, praktisch von Anfang an Teil des ehrgeizigen FAIR-Projekts zu sein.“

Der wissenschaftliche Geschäftsführer von FAIR/GSI, Professor Paolo Giubellino, äußerte sich erfreut über die Vereinbarungen: „Die Unterzeichnung dieser Partnerschaftsabkommen ist ein weiterer Meilenstein in unserer langjährigen Partnerschaft mit der Tschechischen Republik. FAIR/GSI ist eine Talentschmiede und wir freuen uns auf die Zusammenarbeit, um die nächste Generation von Forschenden zu unterstützen und die Innovation weiter voranzutreiben.“

Der technische Geschäftsführer von FAIR/GSI, Jörg Blaurock, erklärte: „Die Unterzeichnung dieser Vereinbarungen ist ein positiver Schritt zur Intensivierung der Zusammenarbeit zwischen der Tschechischen Republik und der internationalen Forschungseinrichtung FAIR/GSI in den Bereichen Bildung, Forschung und Innovation. Sie wird Studierenden und Forschenden neue Möglichkeiten eröffnen, wertvolle Erfahrungen zu sammeln, ihre Karriere voranzubringen und die Innovation und den Aufbau von Kapazitäten in beiden Ländern voranzutreiben." (BP)

Das GET_INvolved-Programm

Das GET_INvolved-Programm bei FAIR/GSI hat derzeit ein von vier Partnern finanziertes Programm für die Tschechische Republik: Institut für Kernphysik an der Tschechischen Akademie der Wissenschaften, Karls-Universität, Tschechische Technische Universität in Prag und Palacký-Universität in Olomouc. Weitere Informationen zu den Möglichkeiten werden demnächst auf der Website veröffentlicht

Weitere Informationen

Pressemitteilung CAS

Tschechische Republik als Aspirant Partner von FAIR

NPI CAS, Řež

CTU Prag

UPOL Olomouc

 

 

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Aktuelles FAIR
news-5540 Tue, 28 Feb 2023 09:41:00 +0100 Physiker*in für einen Tag – ALICE-Masterclass wieder in Präsenz https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5540&cHash=feec64f655e4e0777811e7ff9284e84b Die Masterclass ist zurück auf dem Campus! In Präsenz auf dem GSI/FAIR-Campus erhielten 20 interessierte Schüler*innen im Februar erneut die Gelegenheit, im Rahmen einer Masterclass Daten aus dem ALICE-Experiment am Forschungszentrum CERN auszuwerten. Die Veranstaltung wurde von Wissenschaftler*innen der ALICE-Forschungsabteilung bei GSI/FAIR ausgerichtet. Die Masterclass ist zurück auf dem Campus! In Präsenz auf dem GSI/FAIR-Campus erhielten 20 interessierte Schüler*innen im Februar erneut die Gelegenheit, im Rahmen einer Masterclass Daten aus dem ALICE-Experiment am Forschungszentrum CERN auszuwerten. Die Veranstaltung wurde von Wissenschaftler*innen der ALICE-Forschungsabteilung bei GSI/FAIR ausgerichtet.

Im Rahmen der ALICE-Masterclass konnten die Schüler*innen einen Einblick in die wissenschaftliche Arbeit und die Datenauswertung bekommen. Unter fachkundiger Begleitung durch die Wissenschaftler*innen vor Ort werteten sie selbst Messdaten des ALICE-Experiments aus, die in Proton-Proton-Kollisionen und in Kollisionen von Blei-Atomkernen aufgenommen worden sind. Zum Abschluss des Forschungstages diskutierten sie die Ergebnisse in einer Videokonferenz mit Teilnehmenden aus anderen Forschungseinrichtungen. Auch ein virtueller Besuch des ALICE-Messaufbaus am CERN, sowie ein Vor-Ort-Besuch des Linearbeschleunigers UNILAC und des Großexperiments HADES auf dem GSI/FAIR-Campus gehörte zum Tagesprogramm.

„Ich war begeistert von der einzigartigen Möglichkeit mit echten Messdaten aus ALICE arbeiten zu dürfen, und das in einem so beeindruckenden Umfeld wie dem GSI,“ berichtet Masterclass-Teilnehmer Nico Moch, der für den Termin extra aus Nordrhein-Westfalen anreiste. „Es war für mich ein faszinierender Einblick in die Anfänge unseres Universums.“

ALICE ist eines der vier Großexperimente am Kollisionsbeschleuniger LHC des Forschungszentrums CERN in Genf und beschäftigt sich insbesondere mit Schwerionenstößen von Blei-Atomkernen. Wenn im LHC Blei-Atomkerne mit unvorstellbarer Wucht aufeinandertreffen, entstehen Bedingungen wie in den ersten Augenblicken des Universums. Bei den Kollisionen entsteht für sehr kurze Zeit ein sogenanntes Quark-Gluon-Plasma – ein Materiezustand, wie er im Universum kurz nach dem Urknall vorlag. Dieses Plasma wandelt sich in Bruchteilen von Sekunden wieder in normale Materie um. Die dabei produzierten Teilchen geben Aufschluss über die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas. So können die Messungen in die Geburtsstunde des Kosmos blicken und Informationen über die Grundbausteine der Materie und ihre Wechselwirkung enthüllen.

Die Verbindung zwischen GSI und ALICE ist traditionell sehr eng: Die zwei großen ALICE-Detektorsysteme Zeitprojektionskammer (TPC) und Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) wurden unter wesentlicher Beteiligung von GSI-Mitarbeitenden der ALICE-Abteilung und des Detektorlabors entwickelt und aufgebaut. Heute fokussieren sich Wissenschaftler*innen beider Abteilungen auf die TPC, die das Herzstück für die Spurenrekonstruktion im zentralen ALICE-Barrel-Aufbau darstellt und auch für die Teilchenidentifikation unverzichtbar ist. Wissenschaftler*innen der GSI-IT-Abteilung tragen wesentlich zur neuen Datenaufnahme- und Analysesoftware O2 bei, und das GSI-Rechenzentrum ist ein fester Bestandteil des Computernetzwerks für die Datenauswertung des ALICE-Experiments.

Die Masterclasses werden unter der Schirmherrschaft der IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) organisiert, deren assoziiertes Mitglied GSI ist. Jedes Jahr nehmen mehr als 13.000 Schüler aus 60 Ländern für einen Tag an einer Veranstaltung der rund 225 nahe gelegenen Universitäten oder Forschungszentren teil, um die Geheimnisse der Teilchenphysik zu entschlüsseln. Alle Masterclasses in Deutschland finden in Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenwelt statt, zu dem auch GSI/FAIR gehört. Ziel des bundesweiten Netzwerks zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5538 Thu, 23 Feb 2023 13:25:44 +0100 EURIZON-Projekt tagt bei GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5538&cHash=be82775c9745580cc878fb1fc26bd70d Am 9. und 10. Februar trafen sich 75 Delegierte aus 27 europäischen Instituten bei GSI zur Jahrestagung des EU-Projekts EURIZON. Weitere 40 Personen nahmen per Video am Treffen teil. EURIZON ging nach einem fundamentalen Transformationsprozess, ausgelöst durch den Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine Ende Februar 2022, aus dem früheren CREMLINplus-Projekt hervor. Am 9. und 10. Februar trafen sich 75 Delegierte aus 27 europäischen Instituten bei GSI zur Jahrestagung des EU-Projekts EURIZON. Weitere 40 Personen nahmen per Video am Treffen teil. EURIZON ging nach einem fundamentalen Transformationsprozess, ausgelöst durch den Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine Ende Februar 2022, aus dem früheren CREMLINplus-Projekt hervor.

Die ursprünglich auf die Zusammenarbeit von russischen und europäischen Großforschungsanlagen ausgerichteten Arbeitspakete wurden reorganisiert und auf die europäischen Projekte fokussiert, die Zusammenarbeit mit den russischen Instituten wurde beendet. Schwerpunkt der Agenda der Jahrestagung war die Diskussion der angepassten Arbeitspakete mit der Ausrichtung auf Schwerionenphysik an FAIR, Neutronenphysik, Synchrotrons, Lepton-Collider, High-Power-Laser, Detektorentwicklung und Programme zur Unterstützung ukrainischer Institute und Wissenschaftler*innen.

FAIR/GSI beteiligt sich an diesem EU-Projekt durch die Entwicklung von Detektor-systemen, Ausleseelektronik und Software für das CBM-Experiment, sowie durch die Weiterentwicklung von Monolythic Active Pixel Detektoren. Außerdem ist die Ausrichtung einer Detektorschule für Studierende in Vorbereitung. EURIZON wird noch bis Anfang 2024 (bzw. Mitte 2024 mit der Verlängerung von WP9) finanziert über das HORIZON 2020 Forschungs- und Innovationsproramm der Europäischen Union. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5534 Mon, 20 Feb 2023 09:52:44 +0100 Die perfekte Explosion im Weltraum – Das Rätsel der sphärischen Kilonova https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5534&cHash=f2e09bfd29f29ff3300be5e72be86e38 Wenn Neutronensterne kollidieren, entsteht eine Explosion, die – anders als bis vor kurzem angenommen – die Form einer nahezu perfekten Kugel hat. Wie dies möglich ist, ist zwar immer noch ein Rätsel, aber die Entdeckung könnte einen neuen Schlüssel zur Messung des Alters des Universums liefern. Die Entdeckung wurde von einem internationalen Team unter Beteiligung von Forschenden des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt und unter Leitung von Wissenschaftlern der Universität ... Wenn Neutronensterne kollidieren, entsteht eine Explosion, die – anders als bis vor kurzem angenommen – die Form einer nahezu perfekten Kugel hat. Wie dies möglich ist, ist zwar immer noch ein Rätsel, aber die Entdeckung könnte einen neuen Schlüssel zur Messung des Alters des Universums liefern. Die Entdeckung wurde von einem internationalen Team unter Beteiligung von Forschenden des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt und unter Leitung von Wissenschaftlern der Universität Kopenhagen gemacht. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Kilonovae sind gigantische Explosionen, die entstehen, wenn zwei Neutronensterne einander umkreisen und schließlich miteinander kollidieren. Die dabei auftretenden extremen physikalischen Bedingungen sind für die Entstehung schwerer Elemente verantwortlich, beispielsweise die Atome im Goldschmuck und das Jod in unseren Körpern. Des Weiteren erzeugen Kilonovae Licht, so dass man diese Explosionen auch noch in kosmischen Entfernungen mit Teleskopen beobachten kann.

Aber es gibt noch viel, was wir über dieses gewaltige Phänomen nicht wissen. Als 2017 in 140 Millionen Lichtjahren Entfernung eine Kilonova entdeckt wurde, konnten zum ersten Mal detaillierte Daten gesammelt werden. Wissenschaftler*innen auf der ganzen Welt sind immer noch dabei, die Daten dieser kolossalen Explosion zu interpretieren, darunter Albert Sneppen und Professor Darach Watson von der Universität Kopenhagen, sowie Privatdozent Andreas Bauswein und Dr. Oliver Just aus der GSI-Forschungsabteilung Theorie.

Eine der offenen Frage betrifft die geometrische Form der Kilonova, also die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Explosion in verschiedenen Richtungen. Dieses Problems hat sich das internationale Forschungsteam rund um Sneppen und Watson angenommen. Die Forschenden haben die Geschwindigkeit der Explosion in verschiedenen Richtungen analysiert: entlang der Sichtlinie – also die Geschwindigkeit des Materials, das sich in Richtung unserer Erde bewegt – und senkrecht dazu.

Entlang der Sichtlinie machen sich die Forschenden den Dopplereffekt zunutze, den man vom herannahenden Feuerwehrauto kennt. Wie sich die Tonhöhe der Sirene mit hoher Geschwindigkeit verändert, so kann man auch aus den Eigenschaften des Lichts der Kilonova-Explosion, genauer aus den sogenannten Spektrallinien, die Geschwindigkeit ablesen. Die Geschwindigkeit senkrecht zur Beobachtungslinie ergibt sich aus der Größe der strahlenden Fläche, die sich aus Helligkeit und Farbe der Kilonova ableiten lässt.

Die Kugelform ist ein Rätsel

Die Überraschung dieser Analyse: Die Explosion breitet sich in alle Richtungen gleich schnell aus. Die Kilonova aus dem Jahr 2017 hat die Form einer Kugel. „Man hat zwei superkompakte Sterne, die sich 100 Mal pro Sekunde umkreisen, bevor sie kollabieren. Unsere Intuition und die meisten der bisherigen Modelle besagen, dass die bei der Kollision entstehende Explosionswolke aufgrund des enormen Drehimpulses im System eine eher asymmetrische Form haben muss“, sagt Albert Sneppen, Doktorand am Niels-Bohr-Institut und Erstautor der in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Studie. Wie die Kilonova kugelförmig sein kann, ist ein echtes Rätsel.

Das GSI-Team hat insbesondere Simulationen der Explosion zum Test verschiedener Szenarien und theoretische Interpretationen zu der Veröffentlichung beigetragen. Die Forschenden konnten zeigen, dass es selbst unter recht spekulativen Annahmen keinen Mechanismus gibt, der zwangsläufig zu einer sphärischen Explosion führen muss, wenngleich einige Simulationen recht gut zu der Beobachtung passen. „Eine Möglichkeit könnte daher auch sein, dass es sich um eine pure Koinzidenz handelt. Spannend ist die Beobachtung auf alle Fälle, denn sie hilft Modelle der Kilonova-Explosion besser zu verstehen und damit auch Details der Elementenstehung in diesen Ereignissen“, sagt Oliver Just. Andreas Bauswein ergänzt: „Mit Messungen weiterer Neutronensternverschmelzungen wird man dieses Ergebnis sicher besser beurteilen können. Wir erwarten, dass mit neuen, jetzt zur Verfügung stehenden Observatorien in den kommenden Jahren viele weitere Kilonovae entdecken werden.“

Ein neues kosmisches Lineal

Die Form der Explosion ist auch aus einem ganz anderen Grund interessant: „Unter Astrophysiker*innen wird viel darüber diskutiert, wie schnell das Universum expandiert. Die Geschwindigkeit sagt uns unter anderem, wie alt das Universum ist. Und die beiden hauptsächlich benutzten Methoden, die es gibt, um dies zu messen, weichen um etwa eine Milliarde Jahre voneinander ab. Hier haben wir vielleicht eine dritte Methode, die die anderen Messungen ergänzt und mit ihnen verglichen werden kann“, sagt Albert Sneppen.

Die so genannte „kosmische Entfernungsleiter“ ist die Methode, die heute verwendet wird, um zu messen, wie schnell das Universum wächst. Dazu wird der Abstand zwischen verschiedenen Objekten im Universum berechnet, die als Sprossen auf der Leiter fungieren. „Wenn sie hell und meist kugelförmig sind, können wir die Kilonovae als eine neue Möglichkeit nutzen, um die Entfernung unabhängig zu messen – eine neue Art von kosmischem Lineal“, sagt Darach Watson und fährt fort: „Die Kenntnis der Form ist hier entscheidend, denn wenn ein Objekt nicht kugelförmig ist, strahlt es je nach Blickwinkel anders. Eine kugelförmige Explosion ermöglicht eine viel genauere Messung.“

Die Arbeiten sind ein erstes Resultat der neu gegründeten HEAVYMETAL-Kollaboration, die vergangenes Jahr mit einem ERC Synergy Grant ausgezeichnet wurde. (CP)

Über Kilonovae

  • Neutronensterne sind extrem kompakte Sterne, die hauptsächlich aus Neutronen bestehen. Sie haben in der Regel nur einen Durchmesser von etwa 20 Kilometern, wiegen aber ein- bis zwei Mal soviel wie die Sonne. Ein Teelöffel Neutronensternmaterie wiegt etwa so viel wie der Mount Everest.
  • Wenn zwei Neutronensterne miteinander kollidieren, entsteht das Phänomen einer Kilonova. Es handelt sich dabei um einen radioaktiven, hell leuchtenden Feuerball, der sich mit enormer Geschwindigkeit ausdehnt und hauptsächlich aus schweren Elementen besteht, die bei der Verschmelzung und ihren Nachwirkungen entstanden sind. Diese neu gebildeten Elemente werden in den Weltraum geschleudert und mit Gaswolken vermischt, aus denen eine neue Generation von Sternen und Planeten hervorgeht.
  • Die Elemententstehung in Kilonovae wurde 1974 vorhergesagt. Im Jahr 2017 wurden zum ersten Mal detaillierte Daten von einer Kilonova gewonnen, als es den Detektoren LIGO (in den USA) und Virgo (in Europa) gelang, Gravitationswellen einer Neutronensternverschmelzung zu detektieren und die Position der Kilonova am Himmel einzugrenzen. Teleskope fanden schließlich die Kilonova AT2017gfo in der Nähe einer 140 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie.
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Highlight Presse Aktuelles
news-5532 Thu, 16 Feb 2023 09:00:00 +0100 „Unser Universum“: GSI und FAIR beteiligen sich an Wissenschaftsjahr 2023 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5532&cHash=dbd123baed22b48b629f15e97d77a05c Das Wissenschaftsjahr 2023 ist eröffnet. In diesem Jahr steht die bundesweite Aktion unter dem Motto „Unser Universum“. GSI und FAIR beteiligen sich mit zahlreichen Veranstaltungen und bieten der breiten Öffentlichkeit spannende Einblicke in die Forschungseinrichtungen und die wissenschaftlichen Ergebnisse. Interessierte können auf vielfältige Weise erfahren, wie unser Universum im Labor auf der Erde erforscht wird. Das Wissenschaftsjahr 2023 ist eröffnet. In diesem Jahr steht die bundesweite Aktion unter dem Motto „Unser Universum“. GSI und FAIR beteiligen sich mit zahlreichen Veranstaltungen und bieten der breiten Öffentlichkeit spannende Einblicke in die Forschungseinrichtungen und die wissenschaftlichen Ergebnisse. Interessierte können auf vielfältige Weise erfahren, wie unser Universum im Labor auf der Erde erforscht wird.

Die Wissenschaftsjahre sind eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) und Wissenschaft im Dialog (WiD). Das diesjährige Thema Universum passt besonders gut zum künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit in internationaler Zusammenarbeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht und unter dem Motto „Das Universum im Labor“ steht. Mit FAIR wird Materie im Labor erzeugt und erforscht werden, wie sie sonst nur im Universum vorkommt. Forschende aus aller Welt erwarten neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums, vom Urknall bis heute. (BP)

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GSI/FAIR-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr (wird ständig aktualisiert)

Über das Wissenschaftsjahr 2023

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Aktuelles FAIR
news-5524 Tue, 14 Feb 2023 07:57:00 +0100 „Geisterhafte Spiegel“ für Hochleistungslaser https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5524&cHash=c6077ab22ec6f444ccfc8c3cd7a99e76 Lasergesteuerte „Spiegel“, die in der Lage sind, Licht zu reflektieren oder zu manipulieren, wurden im Rahmen von Forschungsarbeiten an der Universität von Strathclyde unter Beteiligung von GSI/FAIR-Wissenschaftler*innen hergestellt. Die „Spiegel“ existieren nur für einen Bruchteil der Zeit, könnten aber dazu beitragen, die Größe von Ultrahochleistungslasern, die derzeit Gebäude von der Größe von Flugzeughangars beanspruchen, auf die Größe von Universitätskellern zu reduzieren. Lasergesteuerte „Spiegel“, die in der Lage sind, Licht zu reflektieren oder zu manipulieren, wurden im Rahmen von Forschungsarbeiten an der Universität von Strathclyde unter Beteiligung von GSI/FAIR-Wissenschaftler*innen hergestellt.

Die „Spiegel“ existieren nur für einen Bruchteil der Zeit, könnten aber dazu beitragen, die Größe von Ultrahochleistungslasern, die derzeit Gebäude von der Größe von Flugzeughangars beanspruchen, auf die Größe von Universitätskellern zu reduzieren. (CP)

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Aktuelles
news-5516 Mon, 13 Feb 2023 07:09:00 +0100 Festkolloquium anlässlich des 80. Geburtstags von Professor Hans Gutbrod https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5516&cHash=edb49d478d85b0943bd8fc6ad291ab62 Am 1. November wurde der 80. Geburtstag von Professor Dr. Dr. h.c. Hans Gutbrod mit einem Kolloquium gefeiert, das die wissenschaftlichen Meilensteine seiner Karriere beleuchtete. Vier renommierte Wissenschaftskollegen berichteten in Vorträgen über Hans Gutbrods Arbeiten und Leistungen auf dem Gebiet der relativistischen Schwerionenphysik. Am 1. November wurde der 80. Geburtstag von Professor Dr. Dr. h.c. Hans Gutbrod mit einem Kolloquium gefeiert, das die wissenschaftlichen Meilensteine seiner Karriere beleuchtete. Vier renommierte Wissenschaftskollegen berichteten in Vorträgen über Hans Gutbrods Arbeiten und Leistungen auf dem Gebiet der relativistischen Schwerionenphysik.

Professor Karl-Heinz Kampert von der Universität Wuppertal berichtete über Hans Gutbrods Pionierarbeit am Lawrence Berkeley National Laboratory, wo er zusammen mit Arthur Poskanzer und Hans-Georg Ritter den GSI-LBL 4π-Detektor „Plastic Ball“ baute. Sie entdeckten das kollektive Verhalten von Kernmaterie („Flow“), das bis heute eine der wichtigsten Beobachtungen in der relativistischen Schwerionenphysik darstellt.

Hans Gutbrod und der Plastic Ball setzten ihre Untersuchungen am CERN-Beschleuniger SPS fort, wo er Sprecher der bahnbrechenden SPS-Schwerionenexperimente WA80/93/98 war. Thomas Peitzmann, damals Postdoktorand und heute angesehener Professor an der Universität Utrecht, beleuchtete diese Zeit in einem Vortrag mit dem Titel „A Universal Light Experience“.

Gemeinsam mit Jürgen Schuhkraft und anderen legte Hans Gutbrod auch den Grundstein für das LHC-Experiment ALICE. Die frühen „ALICE-Jahre“ wurden von Professor Paolo Giubellino, Jürgen Schuhkrafts Nachfolger als ALICE-Sprecher und heute Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, vermittelt. Er machte deutlich, dass ALICE ohne den Beitrag von Hans Gutbrod nicht so aussehen würde, wie es heute ist. Insbesondere sein Einfluss auf den indischen Beitrag zu ALICE kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, wie in einem Videokommentar von Professor Subhasis Chattopadhyay vom VECC Kolkata hervorgehoben wurde.

Hans Gutbrod wurde 1995 zum Direktor des kurz zuvor gegründeten SUBATECH in Nantes ernannt, wo er gleichzeitig als Sprecher von ALICE-FRANCE fungierte, und Deputy-Spokesperson von ALICE und Projektleiter des ALICE-Dimuon-Spectrometers war. In einer kurzen Videopräsentation von Professor Pol-Bernard Gossiaux von Subatech wurde deutlich, dass Hans Gutbrod dort eine treibende Kraft in der Entwicklung des Instituts war.

Hans Gutbrod entschied sich im März 2001 zu GSI zurückzukehren, um am „Zukunftsprojekt GSI“ zu arbeiten. Er leistete als Leiter des Joint Core Teams wesentliche Beiträge zur Gestaltung des FAIR-Projekts. Über diese sehr produktive Zeit berichtete der ehemalige Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI ,Professor Horst Stöcker, in seinem Vortrag „FAIR in Europa – von den Anfängen bis heute – 50 gute Jahre mit Hans – in 50 Minuten“ sehr abwechslungsreich und bildhaft.

Alle Vorträge fanden bei den Teilnehmenden des Symposiums großen Anklang. Am Ende hielt Hans Gutbrod selbst eine kurze Rede, in der er sich bei allen Kolleg*innen bedankte, die ihn auf seinem Weg begleitet haben. Er dankte auch dem technischen Personal bei GSI, LBL, CERN und Subatech für seinen Einsatz bei der Entwicklung und dem Bau der Experimente. Besonderer Dank galt Professor Rudolf Bock, der sein Doktorvater und sein ständiger Mentor war. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5528 Thu, 09 Feb 2023 08:00:00 +0100 Spannendes Wissenschaftsvideo: ESA-Wissenschaftsprogramm hebt FAIR-Forschung zum künstlichen Winterschlaf hervor https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5528&cHash=def511bbc902e2beeb85c6a9b860b43b Künstlicher Winterschlaf von Astronauten könnte eine vielversprechende Schlüsseltechnologie für die Zukunft der Raumfahrt und zum Nutzen der Menschheit werden. Dies gilt vor allem bei Langzeitmissionen beispielsweise zum Mars. In einem spannenden Wissenschaftsvideo der Europäischen Raumfahrtagentur ESA zum Thema wird die wesentliche Expertise von GSI/FAIR auf diesem Gebiet hervorgehoben und prominent präsentiert. Künstlicher Winterschlaf von Astronauten könnte eine vielversprechende Schlüsseltechnologie für die Zukunft der Raumfahrt und zum Nutzen der Menschheit werden. Dies gilt vor allem bei Langzeitmissionen beispielsweise zum Mars. In einem spannenden Wissenschaftsvideo der Europäischen Raumfahrtagentur ESA zum Thema wird die wesentliche Expertise von GSI/FAIR auf diesem Gebiet hervorgehoben und prominent präsentiert.

Im ESA-Video kommen unter anderem Dr. Dr. Jennifer Ngo-Anh, bei der ESA verantwortlich für die erfolgreich laufende ESA-FAIR-Kooperation zur Erforschung kosmischer Strahlung, sowie Dr. Anggraeini Puspitasari, die als Post-Doc in der GSI-Biophysik tätig ist, zu Wort. Die ESA betreibt seit Jahren hochkarätige Weltraumstrahlungsforschung am GSI-Teilchenbeschleuniger in Darmstadt. Am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR werden noch höhere Energien für die Simulation kosmischer Strahlung zur Verfügung stehen und bahnbrechende neue Erkenntnisse ermöglichen. Entscheidende Anhaltspunkte für den möglichen Nutzen eines künstlichen Winterschlafs für die Strahlenresistenz hatte jüngst ein internationales Forschungsteam unter Federführung der GSI-Abteilung Biophysik in „Scientific Reports“, einer Zeitschrift der Nature Publishing Group, veröffentlicht. Die Publikation wurde in der Wissenschaftscommunity und den internationalen Medien stark beachtet. (BP)

Mehr Informationen

ESA-Video „Hibernation. We research. You benefit.“

Wissenschaftliche Veröffentlichung in „Scientific Reports“

Pressemitteilung „Sicherheit im Weltraum: Künstlicher Winterschlaf könnte Schutz vor kosmischer Strahlung bieten“

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5526 Wed, 08 Feb 2023 08:00:00 +0100 Artist-in-Science-Residence 2023: Erneut Kunstaufenthalt bei GSI möglich https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5526&cHash=86405a4905055defaf864a37da96b629 Auch in diesem Jahr beteiligt sich GSI/FAIR an dem erfolgreichen Format „Artist-in-Science-Residence“. Nach dem produktiven Besuch des italienischen Künstlers Luca Spano im Sommer 2022 gibt es nun für weitere interessierte Kunstschaffende die Gelegenheit, sich zu bewerben. Auch in diesem Jahr beteiligt sich GSI/FAIR an dem erfolgreichen Format „Artist-in-Science-Residence“. Nach dem produktiven Besuch des italienischen Künstlers Luca Spano im Sommer 2022 gibt es nun für weitere interessierte Kunstschaffende die Gelegenheit, sich zu bewerben.

Kultur einer Digitalstadt e.V. schreibt 2023 erneut drei Artist-in-Science Residencies für Künstler*innen aller Disziplinen aus. Der sechswöchige Atelieraufenthalt auf der Rosenhöhe in Darmstadt ist an die Zusammenarbeit mit jeweils einem renommierten Darmstädter Forschungsinstitut geknüpft: das Hessische Zentrum für Künstliche Intelligenz (hessian.AI), das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das European Space Operations Centre (ESOC).

Die GSI möchte zusammen mit der*m Künstler*in interdisziplinären Austausch und Kreativität fördern. Ziel ist es, neue Perspektiven zu schaffen und Innovationen in Wissenschaft und Kunst zu inspirieren. Durch den künstlerischen Zugang können komplexe wissenschaftliche Konzepte einem breiteren Publikum vermittelt werden. Bei Expert*innengesprächen, im offenen Studio und beim Final View wird das Forschungsprojekt der Residenz für alle Beteiligten und die Öffentlichkeit erlebbar.

Die Residenz der*s Künstlers*in in Kooperation mit der GSI wird von Mitte Juni bis Anfang August 2023 stattfinden. Bis zum 23. Februar 2023 könnten sich freischaffende Künstler*innen aller Disziplinen bewerben und ein Projekt vorschlagen, das sich in Kooperation mit der GSI umsetzen lässt. (KG/BP)

Weitere Informationen

Projekt "Artist-in-Science-Residence" und Online-Bewerbung

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Aktuelles FAIR
news-5522 Mon, 06 Feb 2023 13:00:00 +0100 Südhessisches Konsortium EDITH erhält Förderung der Europäischen Kommission zum Aufbau eines European Digital Innovation Hubs https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5522&cHash=d5f49dd5856edb9a6a2800b99cae0ccb Unterstützung für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie den öffentlichen Sektor bei der digitalen Transformation. Das ist das Ziel der sogenannten European Digital Innovation Hubs (EDIHs), welche die Europäische Kommission erstmals per Wettbewerb ausgeschrieben hatte. Ein von der Landesregierung unterstütztes südhessisches Konsortium unter Koordination des House of Digital Transformation e.V. (HoDT) und mit den weiteren Mitgliedern GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, ... Unterstützung für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie den öffentlichen Sektor bei der digitalen Transformation. Das ist das Ziel der sogenannten European Digital Innovation Hubs (EDIHs), welche die Europäische Kommission erstmals per Wettbewerb ausgeschrieben hatte. Ein von der Landesregierung unterstütztes südhessisches Konsortium unter Koordination des House of Digital Transformation e.V. (HoDT) und mit den weiteren Mitgliedern GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT, Hessisches Zentrum für Künstliche Intelligenz hessian.AI, Mittelstand-Digital Zentrum Darmstadt sowie TechQuartier war mit seinem Projekt EDITH – Enabling Digital Transformation in Hesse (Digitale Transformation in Hessen ermöglichen) beim Wettbewerb erfolgreich und erhält nun für mindestens drei Jahre eine Förderung der Europäischen Kommission.

Dr. Arjan Vink, Leiter der Stabsabteilung Drittmittelstelle und Projektverantwortlicher für EDIH bei GSI/FAIR: „Wir freuen uns sehr, gemeinsam mit den EDITH-Konsortialpartnern und im internationalen Umfeld unser Wissen zu Hochleistungsrechnern und Projektförderung an hessische kleine und mittelständische Unternehmen und Kommunen vermitteln zu können. Zudem möchten wir durch Beratung und über Forschungs- und Entwicklungsprojekte in unserem Rechenzentrum Green IT Cube insbesondere das nachhaltige Computing weiter voranbringen.“ (CP)

Weitere Informationen
  • Pressemitteilung des Hessischen Ministeriums für Digitale Strategie und Entwicklung
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Aktuelles
news-5520 Fri, 03 Feb 2023 08:22:00 +0100 GSI/FAIR unterzeichnen Kooperationsvereinbarung mit Georgien https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5520&cHash=b87cf7dbcde4700e2deaf6df111fa658 Die Forschungseinrichtungen GSI und FAIR und Georgien wollen in Zukunft ihre wissenschaftliche Zusammenarbeit verstärken. Eine entsprechende Kooperationsvereinbarung (Memorandum of Understanding – MoU) wurde vor Kurzem durch Professor Mikheil Chkhenkeli, den georgischen Wissenschaftsminister, sowie Professor Paolo Giubellino, den Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, unterzeichnet. Die Forschungseinrichtungen GSI und FAIR und Georgien wollen in Zukunft ihre wissenschaftliche Zusammenarbeit verstärken. Eine entsprechende Kooperationsvereinbarung (Memorandum of Understanding – MoU) wurde vor Kurzem durch Professor Mikheil Chkhenkeli, den georgischen Wissenschaftsminister, sowie Professor Paolo Giubellino, den Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, unterzeichnet.

GSI/FAIR arbeiten bereits seit mehr als 20 Jahren mit einem Konsortium aus georgischen Forschungseinrichtungen in den Bereichen Ausbildung, Forschung und Wissenstransfer zusammen. Sie beteiligen sich beispielsweise am gegenseitigen akademischen Austausch von Studierenden und an verschiedenen wissenschaftlichen Projekten. Im Rahmen des MoU wurde die gemeinsame Ausbildungs- und Wissenschaftskooperation u. a. in den Bereichen Teilchenphysik, Hadronentherapie, Biomedizin, angewandte Forschung und Supercomputing verfestigt. Bei der Ausbildung von wissenschaftlichem Nachwuchs soll das erfolgreiche Austauschprogramm fortgesetzt und mit Workshops, Sommerschulen und Blockvorlesungen ausgeweitet werden. Für den Bau eines georgischen Hadronentherapiezentrums an der Internationalen Universität Kutaisi werden Fachwissen und Beratung bereitgestellt. Die Parteien werden ebenfalls zusammenarbeiten, um die bestehenden SMART-Labore im Rahmen der bestehenden Georgian-German Science Bridge (GGSB) zu entwickeln und zu stärken.

Die Unterzeichnung fand im Rahmen eines Besuchs bei GSI und FAIR statt. Begleitet wurde Minister Chkhenkeli dabei von Professor Alexander Tevzadze, dem Rektor der Kutaisi International University, Generalkonsul Giorgi Tabatadze, sowie Ana Sarishvili vom georgischen Wissenschaftsministerium. Geführt von Baustellenleiter Dr. Harald Hagelskamp nahm die Delegation den Baufortschritt auf dem FAIR-Baufeld auf einer Busrundfahrt in Augenschein und beging sowohl das SIS100-Tunnelbauwerk sowie den zukünftigen Experimentierplatz für komprimierte Kernmaterie CBM (Compressed Baryonic Matter) zu Fuß.

Im Anschluss an die Vertragsunterzeichnung fanden weitere Gespräche zu den wissenschaftlichen Inhalten mit Professor Thomas Stöhlker, dem stellvertretenden Forschungsdirektor von GSI und FAIR, sowie Professor Marco Durante, dem Leiter der Forschungsabteilung Biophysik, statt. Unterstützt wurde der Besuch durch Dr. Pradeep Ghosh, den Leiter der Stabsabteilung Internationale Kooperationen, Dr. Irakli Keshelashvili aus dem Detektorlabor sowie Berit Paflik von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5514 Wed, 01 Feb 2023 07:01:00 +0100 GSI-FAIR PhD Award für Dr. Johannes Hornung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5514&cHash=271d5ba3dd10b7d4b2bb66269cffc1e6 Dr. Johannes Hornung erhält den GSI-FAIR PhD Award 2022 für seine Dissertation zur Wechselwirkung von hochintensiven Laserpulsen mit Festkörper-Targets. Die Auszeichnung wurde vor Kurzem im Rahmen eines Festkolloquiums von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Daniel Sälzer, Geschäftsführer der Pfeiffer Vacuum GmbH, verliehen. Der jährliche vergebene Preis wird von Pfeiffer Vacuum gesponsert und ist mit 1000 Euro dotiert. Dr. Johannes Hornung erhält den GSI-FAIR PhD Award 2022 für seine Dissertation zur Wechselwirkung von hochintensiven Laserpulsen mit Festkörper-Targets. Die Auszeichnung wurde vor Kurzem im Rahmen eines Festkolloquiums von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Daniel Sälzer, Geschäftsführer der Pfeiffer Vacuum GmbH, verliehen. Der jährliche vergebene Preis wird von Pfeiffer Vacuum gesponsert und ist mit 1000 Euro dotiert.

Eine der Anwendungen, die mit dem Aufkommen von Hochleistungslasern einhergeht, ist die Erzeugung von „Bursts“ harter Röntgen-, Gamma- und Teilchenstrahlen, die durch die Wechselwirkung ultrakurzer Lichtpulse mit Materie entstehen. Die Forschenden haben schnell erkannt, dass solche Quellen neue Eigenschaften aufweisen, die sie im Vergleich zu anderen, eher traditionellen und etablierten Teilchenquellen sehr attraktiv machen. In diesem sich rasch entwickelnden Gebiet besteht eine Herausforderung darin, die zugrundeliegenden Prozesse genau zu verstehen, die der Kopplung des Lasers mit sekundärer Strahlung und sekundären Teilchenstrahlen zugrunde liegen. Dies stellt ein komplexes Problem dar, da die Wechselwirkung des Lasers mit der Materie auf ultrakurzen Zeitskalen, typischerweise Femtosekunden (10-15 Sekunden), und in winzigen Volumina im Mikrometerbereich stattfindet, was ihre Beobachtung erschwert.

Dr. Johannes Hornung erhielt seine Promotion von der Friedrich-Schiller-Universität Jena für experimentelle Arbeiten mit dem PHELIX-Laser bei GSI/FAIR unter der Co-Betreuung von Professor Matt Zepf und Professor Vincent Bagnoud. In seiner Dissertation beschäftigte er sich mit der Wechselwirkung von hochintensiven Laserpulsen mit Festkörper-Targets, einem Wechselwirkungsregime, das in Reichweite der weltweit leistungsstärksten Lasersysteme liegt. Johannes Hornung setzte insbesondere eine nicht-invasive Methode ein, nämlich die Spektroskopie des vom Target reflektierten Lichts, um neue Erkenntnisse über die Laser-Materie-Wechselwirkung zu gewinnen, und zeigte, dass aus den gesammelten Daten quantitative Informationen über die Dynamik solcher Prozesse gewonnen werden können.

In einem typischen Experiment wird der ultrakurze Laserpuls in einer Vakuumkammer auf wenige Mikrometer fokussiert und auf eine mikrometerdünne Folie gelenkt. Aus dieser Wechselwirkung entsteht ein Teilchenburst. Zu Beginn der Wechselwirkung wird die Folie durch den Laser schnell zu einem dünnen Plasmablock aufgeheizt, der wie ein Spiegel einen Teil des Laserlichts reflektiert. Das Plasma dehnt sich jedoch in das Vakuum aus oder wird durch den Strahlungsdruck des Lasers in die entgegengesetzte Richtung gedrückt, oder eine Kombination aus beidem geschieht nacheinander. Unter solchen Bedingungen ist das vom expandierenden oder zurückweichenden Plasma reflektierte Licht Doppler-verschoben, was wertvolle Informationen über die genaue Wechselwirkungsdynamik liefert. Die Doktorarbeit von Johannes Hornung berichtet über die experimentelle Untersuchung dieses Effekts am PHELIX-Laser und schlägt ein verbessertes Modell zur Beschreibung der Laser-Materie-Wechselwirkung vor, das durch von ihm am Rechenzentrum Green IT Cube von GSI/FAIR durchgeführte numerische Simulationen bestätigt wird.

Der FAIR-GSI PhD Award wird jährlich für eine hervorragende Promotionsarbeit des vorangegangenen Jahres vergeben, die durch GSI im Rahmen der strategischen Partnerschaften mit den Universitäten in Darmstadt, Frankfurt, Gießen, Heidelberg, Jena, Mainz oder durch das Forschungs- und Entwicklungsprogramm gefördert wurde. Aktuell arbeiten im Rahmen der Graduiertenschule HGS-HIRe (Helmholtz Graduate School for Hadron and Ion Research) über 300 Doktorand*innen an Dissertationen mit Verbindung zu GSI und FAIR. Mit dem Sponsor des Preises, der Pfeiffer Vacuum GmbH, die Vakuumtechnik und -pumpen anbietet, verbindet GSI eine langjährige Partnerschaft. Vakuumlösungen von Pfeiffer Vacuum werden in den Anlagen von GSI seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt.

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5518 Mon, 30 Jan 2023 10:34:40 +0100 FDP-Politiker zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5518&cHash=0d9c452c21aeb66b1793080d3c3f6f80 Der FDP-Landtagsabgeordnete und Landtagsvizepräsident Dr. Jörg-Uwe Hahn besuchte vor Kurzem GSI/FAIR. Er kam gemeinsam mit Dr. Matthias Büger, FDP-Abgeordneter im Hessischen Landtag, Dr. Dierk Molter, Stadtrat a.D. und Ehrenvorsitzender der FDP-Stadtverordnetenfraktion in Darmstadt, und Referent Justin Geiß zu Besuch... Der FDP-Landtagsabgeordnete und Landtagsvizepräsident Dr. Jörg-Uwe Hahn besuchte vor Kurzem GSI/FAIR. Er kam gemeinsam mit Dr. Matthias Büger, FDP-Abgeordneter im Hessischen Landtag, Dr. Dierk Molter, Stadtrat a.D. und Ehrenvorsitzender der FDP-Stadtverordnetenfraktion in Darmstadt, und Referent Justin Geiß zu Besuch. Begrüßt wurden die Gäste durch Professor Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie Jutta Leroudier von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.

Im Rahmen einer Einführung informierten sich die Teilnehmenden über die bestehenden GSI-Beschleuniger- und Forschungsanlagen und den Bau des internationalen Beschleunigerzentrums FAIR. Nach einem Überblick über den gesamten FAIR-Baubereich von der Aussichtsplattform aus besichtigten die Gäste bei einer Busfahrt die Fortschritte auf der FAIR-Baustelle, begleitet von dem Leiter der Maschinenmontage, Dr. Hartmut Reich.

Auf dem Programm standen der unterirdische Beschleuniger-Ringtunnel SIS100, das zentrale Bauwerks für die Strahlführungen und -verteilung (Kreuzungsbauwerk) und die Gebäude für die Experimentierplätze CBM und NUSTAR. Weiterer Besichtigungspunkt war das Gebäude für die Kryoanlage. Die Kryogenik ist die erste technische Anlage, die – auf Rohbau und technische Gebäudeinstallation folgend – in die FAIR-Gebäude eingebracht wird. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5512 Mon, 23 Jan 2023 12:35:40 +0100 Entfesselte Laser: Innovative Technik verbessert Anwendungsmöglichkeiten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5512&cHash=501ffe33a7899c232dd3c2540ef7c53b Mit einem neuen Verfahren lässt sich die Farbe von gepulsten Hochleistungslasern über einen vergleichsweise großen Bereich frei einstellen. Die Methode verbessert damit die Anwendungsmöglichkeiten solcher Anlagen in Industrie und Forschung. Mit einem neuen Verfahren lässt sich die Farbe von gepulsten Hochleistungslasern über einen vergleichsweise großen Bereich frei einstellen. Die Methode verbessert damit die Anwendungsmöglichkeiten solcher Anlagen in Industrie und Forschung.

Bislang gab es keine effiziente Möglichkeit, die Wellenlänge, also die Farbe, von Hochleistungslasern frei einzustellen, wie ein Forschungsteam von DESY, dem Helmholtz-Institut Jena und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung im Fachblatt „Nature Photonics“ berichtet.

Weitere Informationen dazu gibt es hier, die Originalpublikation ist hier verfügbar.

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Aktuelles FAIR
news-5510 Thu, 19 Jan 2023 10:00:00 +0100 GSI bei einem der „10 Durchbrüche des Jahres 2022“: Erforschung neuer Waffen im Kampf gegen Krebs https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5510&cHash=19d30582b03bbb2bf58b01a6df25f5f0 Es könnte eine schlagkräftige Waffe im Kampf gegen den Krebs werden und völlig neue Möglichkeiten für die Tumortherapie mit geladenen Teilchen eröffnen: FLASH-Bestrahlung – die Applikation einer ultrahohen Strahlendosis in sehr kurzer Zeit – steht weltweit stark im Fokus und wird mit hoher Expertise bei GSI und FAIR vorangetrieben. Die klinische Implementierung von FLASH ist laut „Physics Word“ einer der „10 größten Durchbrüche des Jahres 2022“. In seiner Dezember-Ausgabe präsentiert das führende ... Es könnte eine schlagkräftige Waffe im Kampf gegen den Krebs werden und völlig neue Möglichkeiten für die Tumortherapie mit geladenen Teilchen eröffnen: FLASH-Bestrahlung – die Applikation einer ultrahohen Strahlendosis in sehr kurzer Zeit – steht weltweit stark im Fokus und wird mit hoher Expertise bei GSI und FAIR vorangetrieben. Die klinische Implementierung von FLASH ist laut „Physics World“ einer der „10 größten Durchbrüche des Jahres 2022“. In seiner Dezember-Ausgabe präsentiert das weltweit führende High-Impact-Journal „Nature Reviews Clinical Oncology“ die FLASH-Methode als aktuelle Titelgeschichte. Der Leiter der GSI-Abteilung Biophysik ist einer der drei Autor*innen.

Bei GSI/FAIR arbeiten die Wissenschaftler*innen daran, die Partikeltherapie durch neue Technologien und Behandlungsabläufe zum Nutzen der Gesellschaft immer weiter zu verbessern. Das neue FLASH-Verfahren ist dabei ein sehr vielversprechender Ansatz. Im Rahmen der Experimentierzeit FAIR-Phase 0 war es den Wissenschaftler*innen gelungen, erstmals ein Kohlenstoffionen-FLASH-Experiment auf dem GSI/FAIR-Campus durchzuführen. Außerdem treibt GSI/FAIR in einer internationalen Kooperation mit Beteiligten aus Wirtschaft und Wissenschaft mit vereinten Kräften die medizinisch-technischen Entwicklungen im Bereich der FLASH-Therapie voran. Ziel ist, den Weg in die klinische Anwendung weiter zu ebenen.

Die Titelgeschichte in "Nature Reviews Clinical Oncology" bezieht sich auf eine aktuelle Forschungsarbeit von Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Biophysik, sowie Dr. Marie-Catherine Vozenin und Professor Jean Bourhis, Universitätsspital Lausanne und Universität Lausanne, mit dem Titel „Towards clinical translation of FLASH radiotherapy“. Die Publizierenden beschreiben den weltweiten Stand dieser hoch innovativen Behandlungsmethode und evaluieren mögliche Perspektiven für die FLASH-Strahlentherapie.

In ihrem Fazit fassen sie zusammen: „Gegenwärtig hat die FLASH-Strahlentherapie die Aufmerksamkeit und das Interesse von Strahlenwissenschaftler*innen und Onkolog*innen in hohem Maße geweckt. Die Vorteile ultrakurzer Behandlungen mit hohen Strahlendosen gehen über die potenzielle Erweiterung des therapeutischen Fensters sogar noch hinaus, denn kurze Behandlungszeiten könnten auch den Komfort für die Patient*innen und die Arbeitsabläufe in den klinischen Zentren verbessern, auch wenn die Bildgebungszeit ein begrenzender Faktor für die Beschleunigung solcher Arbeitsabläufe bleiben wird.“ Sie geben außerdem einen Ausblick: „In der translationalen und klinischen Forschung haben Studien zur Dosis- und Fraktionsabhängigkeit, zur Gewebespezifität, zu kombinierten Behandlungen und natürlich Phase-I-Studien höchste Priorität. Die Zukunft der FLASH-Strahlentherapie wird in hohem Maße von den Ergebnissen dieser Experimente und den Antworten auf einige Schlüsselfragen abhängen, einschließlich derer, die wir hier diskutiert haben.“

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, sagte: „GSI und FAIR sind führende Forschungszentren in der Erforschung und Entwicklung der FLASH-Therapie. Ich freue mich sehr, die aktuelle Forschung so prominent in einem der einflussreichsten wissenschaftlichen Medien für die Onkologie platziert zu sehen, was die allgemeine Bedeutung dieses Themas zeigt. Dies belegt einmal mehr, wie stark unsere Grundlagenforschung die Entwicklung neuer Technologien und Methoden von großer gesellschaftlicher Bedeutung fördert. Zusammen mit starken Partnern arbeiten wir intensiv daran, dass unsere wissenschaftlichen Durchbrüche der Gesellschaft zugutekommen.“ (BP)

Weitere Informationen

Nature Reviews Clinical Oncology

Physics World

 

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Highlight Presse Aktuelles FAIR
news-5508 Thu, 12 Jan 2023 12:12:00 +0100 1. Platz für FAIR-Drohnenvideo bei brasilianischem Filmfestival https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5508&cHash=b0d4466ec606ddb5f681f4c6cf0cc46d Der "Longterm Dronelapse 2018-2021“ gewinnt den ersten Platz in der Kategorie „Hyperlapse“ beim brasilianischen Filmfestival „NO AR Drone Film Fest“. Der "Longterm Dronelapse 2018-2021“ gewinnt den ersten Platz in der Kategorie „Hyperlapse“ beim brasilianischen Filmfestival „NO AR Drone Film Fest“.

Die FAIR-Baustelle in Darmstadt ist eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit. Die Fortschritte werden mit Drohnenaufnahmen dokumentiert. Der "Longterm Dronelapse 2018-2021“ wurde nun beim brasilianischen Filmfestival „NO AR Drone Film Fest“ mit dem ersten Platz in der Kategorie „Hyperlapse“ ausgezeichnet. 55 Filme aus der ganzen Welt wurden zu diesem dedizierten Drohnenfilmfestival eingereicht, von denen zwölf eine Auszeichnung erhielten. NO AR Brazil stellt laut ihrer Webseite „Künstler vor und zeichnet sie aus, die Drohnen nutzen, um atemberaubende Bilder und innovative visuelle Sprache zu schaffen“. Um die Ausmaße des Baufortschritts sichtbar zu machen, bedienen sich die Filmemacher einer besonderen Filmtechnik: Mithilfe von GPS-Unterstützung überlagern sie die regelmäßig erstellten Drohnenvideos, sodass die Gebäude vor den Augen der Zuschauenden in die Höhe wachsen. (LW)

Mehr Informationen

Preisgekrönter Drohnenfilm
NO AR Drone Film Fest
 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5505 Mon, 09 Jan 2023 09:34:05 +0100 Physik an den Grenzen, die Grenzen der Physik – Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ weiterhin als Hybridformat https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5505&cHash=dd0d0e910727ce4be32901171e533f5c Auch im ersten Halbjahr 2023 wird das Vortragsprogramm der Reihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR fortgesetzt. Dieses Mal wird es in den Vorträgen um die Grenzen der Physik gehen – sowohl um deren Auslotung als auch um ihre Überschreitung. Interessierte können entweder nach Voranmeldung an der Präsenzveranstaltung im Hörsaal von GSI/FAIR teilnehmen oder sich mit einem internetfähigen Gerät wie beispielsweise einem Laptop, Mobiltelefon oder Tablet über einen Einwahllink in die Übertragung ... Auch im ersten Halbjahr 2023 wird das Vortragsprogramm der Reihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR fortgesetzt. Dieses Mal wird es in den Vorträgen um die Grenzen der Physik gehen – sowohl um deren Auslotung als auch um ihre Überschreitung. Interessierte können entweder nach Voranmeldung an der Präsenzveranstaltung im Hörsaal von GSI/FAIR teilnehmen oder sich mit einem internetfähigen Gerät wie beispielsweise einem Laptop, Mobiltelefon oder Tablet über einen Einwahllink in die Übertragung der Veranstaltung per Videokonferenz einwählen. Das Programm beginnt am Mittwoch, dem 25. Januar 2023, mit einem Vortrag von Dr. Silvia Scheithauer vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg über das James-Webb-Weltraumteleskop.

Im Dezember 2021 startete das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana mit einer Ariane-Rakete ins Weltall. JWST ist das größte Observatorium, welches jemals ins All geschickt worden ist, und eine internationale Kooperation der amerikanischen, europäischen und kanadischen Weltraumbehörden NASA, ESA und CSA. Das JWST kann so weit in die Vergangenheit blicken wie noch nie, die ersten Galaxien beobachten und wird die Erweiterung des Wissens über die Geburt von Sternen und Planeten und über Planeten außerhalb unseres eigenen Sonnensystems ermöglichen.

Die Technologie des Satelliten selbst ist einzigartig und ein Meisterstück der Ingenieurkunst. So musste das Observatorium – welches die Größe eines Tennisplatzes hat – für den Start mit der Ariane-5-Rakete zusammengefaltet werden und sich im Weltraum dann wieder vollautomatisch entfalten. Am 12. Juli 2022 sind die ersten wissenschaftlichen Bilder veröffentlicht worden, welche nicht nur in der astronomischen Gemeinschaft für Begeisterung sorgten. Der Vortrag wird einen Überblick über die faszinierende Geschichte von JWST geben: Von der Idee über den Bau und Test bis hin zum Start, der Inbetriebnahme und den ersten wissenschaftlichen Ergebnissen.

Dr. Silvia Scheithauer studierte Physik an der Universität Potsdam und promovierte im Bereich Ingenieurwissenschaften an der Universität Bremen. Seit dem Jahr 2006 ist sie am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg im Bereich Instrumentenbau als Systemingenieurin und Projektmanagerin tätig, unter anderem auch beim JWST.

Während es im Vortrag über das JWST um die Erweiterung unserer Wissensgrenzen und den Vorstoß in noch unbekannte Gebiete des Weltalls geht, beschäftigen sich die weiteren Vorträge mit der Überwindung anderer Grenzen: Beispielsweise wird es um neue Methoden zur Sichtbarmachung von Strahlung, um die Entwicklung noch genauerer Zeitmessung mithilfe von Quantentechnologie oder um die Untersuchung der Entstehung der Materie mithilfe von Schwerionenkollisionen am HADES-Detektor von GSI und FAIR gehen. Neben einem Blick auf den Nutzen der Grundlagenforschung in Kern- und Teilchenphysik für die Gesellschaft kommt es dann noch zur gänzlichen Überschreitung physikalischer Grenzen, zum einen fiktiv in den Filmproduktionen Hollywoods, zum anderen bei der Beleuchtung des sehr realen Untergangs des Passagierschiffs „Titanic“ durch Professor Metin Tolan, den Präsidenten der Georg-August-Universität Göttingen.

Die Vorträge beginnen jeweils um 14 Uhr. Weitere Information über Zugang und Ablauf der Veranstaltung finden Sie auf der Veranstaltungswebseite unter www.gsi.de/wfa

Die Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern. Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für fachfremde Personen verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitenden oder von externen Referent*innen aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

Aktuelles Programm
  • Mittwoch, 25.01.2023, 14 Uhr
    Das James-Webb-Weltraumteleskop: Ein neuer Blick in die Tiefen des Universums
    Silvia Scheithauer, Max-Planck-Institut für Astronomie
     
  • Mittwoch, 15.02.2023, 14 Uhr
    Neue Entwicklungen zu Nachweis und Sichtbarmachung von radioaktiver Strahlung
    Kai Vetter, University of California Berkeley/Lawrence Berkeley National Laboratory
     
  • Mittwoch, 15.03.2023, 14 Uhr
    Grundlagenforschung in der Kern- und Teilchenphysik – was ist der Nutzen für die Gesellschaft?
    Ulrich Wiedner, Ruhr Universität Bochum
     
  • Mittwoch, 26.04.2023, 14 Uhr
    Vom Schwerionenbeschleuniger zur Atomuhr: Wie Quantentechnologien neue Experimente möglich machen
    Peter Micke, Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg
     
  • Mittwoch, 17.05.2023, 14 Uhr
    Stark, stärker, schwer! Was uns Schwerionenkollisionen über die Entstehung der Materie verraten
    Joachim Stroth, GSI/FAIR
     
  • Mittwoch, 21.06.2023, 14 Uhr
    Physik in Hollywood III – Die Rückkehr der Naturgesetze
    Sascha Vogel, science birds
     
  • Mittwoch, 19.07.2023, 14 Uhr
    Titanic: mit Physik in den Untergang (Dauer: 75 min)
    Metin Tolan, Präsident der Georg-August-Universität Göttingen
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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5503 Wed, 21 Dec 2022 14:43:00 +0100 FAIR gratuliert dem NIF-Team zum herausragenden Meilenstein auf dem Weg zur Trägheitsfusionsenergie https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5503&cHash=b6d845dec4c7b0d6eb5d98dc19d6191a Die Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) beglückwünscht die Kolleg*innen der National Ignition Facility (NIF) zum Durchbruch in der Trägheitsfusionsforschung. Die Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) beglückwünscht die Kolleg*innen der National Ignition Facility (NIF) zum Durchbruch in der Trägheitsfusionsforschung.

Der Sprecher von FAIRs High Energy Density Physics-Kollaboration (HED@FAIR), Dr. Kurt Schoenberg vom Los Alamos National Laboratory, sagt: „Der Nachweis der Fusionszündung ist ein bedeutender Meilenstein auf der Suche nach alternativen sauberen und kohlenstofffreien Energien und ermöglicht es den internationalen öffentlichen und privaten Fusionsforschungs-Communities, mit der Optimierung der Trägheitsfusionsenergie als tragfähiges wirtschaftliches Konzept zu beginnen – wohl wissend, dass wir noch einen langen und schwierigen Weg vor uns haben." FAIR betreibt im Rahmen der HED@FAIR-Kollaboration Forschung im Bereich der Trägheitsfusion. FAIR freut sich, durch verstärkte Forschung zum Energietransport, zu Laser-Plasma-Instabilitäten und zur schnellen Zündung zur weltweiten Forschung zur Trägheitsfusionsenergie beizutragen, um sie Wirklichkeit werden zu lassen. (LW)

Mehr Informationen

National Ignition Facility achieves fusion ignition

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5496 Mon, 19 Dec 2022 07:14:00 +0100 Neue UNILAC-Buncher geliefert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5496&cHash=0879508d0ff06785be74fdefff76e7a4 Zwei Hochfrequenz-Buncher-Kavitäten für den UNILAC-Linearbeschleunger von GSI/FAIR sind vor Kurzem geliefert worden. Sie dienen der Formgebung der Ionenstrahlen bei der Übergabe in den Bereich Poststripper (Alvarez-Beschleunigerstruktur) und sind für die longitudinale Anpassung unverzichtbar, um eine verlustarme Beschleunigung und gute Strahlqualität insbesondere bei hohen Intensitäten zu erzielen. Die beiden Buncher mit einer Betriebsfrequenz von 36 bzw. 108 MHz sollen die vorhandenen Geräte, die ... Zwei Hochfrequenz-Buncher-Kavitäten für den UNILAC-Linearbeschleunger von GSI/FAIR sind vor Kurzem geliefert worden. Sie dienen der Formgebung der Ionenstrahlen bei der Übergabe in den Bereich Poststripper (Alvarez-Beschleunigerstruktur) und sind für die longitudinale Anpassung unverzichtbar, um eine verlustarme Beschleunigung und gute Strahlqualität insbesondere bei hohen Intensitäten zu erzielen. Die beiden Buncher mit einer Betriebsfrequenz von 36 bzw. 108 MHz sollen die vorhandenen Geräte, die seit rund 25 Jahren in Betrieb sind, ersetzen und damit die gestiegenen Betriebsrisiken reduzieren.

Zur Herstellung der Spiralen wurde ein kombiniertes Verfahren aus CNC-Fräsen und Dickschichtverkupferung entwickelt, das die exakte Reproduktion einer freien Geometrie und gleichzeitig eine gute Integration der Kühlung ermöglicht. Die Zielfrequenzen der Kavitäten wurden auf Anhieb mit Abweichungen von nur 8 bzw. 6 Promille getroffen. Dafür wurde das Design der 36 MHz-Spiralen durch zwei Prototypen verifiziert, die mittels 3D-Druck aus Kunststoff hergestellt wurden. Die in diesem Projekt gesammelten Erfahrungen kommen auch dem im Bau befindlichen neuen Alvarez-Beschleuniger zugute. Nach bestandener Annahmeprüfung (FAT) werden beide Kavitäten nun vollständig ausgerüstet und für die anstehenden Hochleistungstests vorbereitet. (CP)

Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5501 Thu, 15 Dec 2022 09:45:05 +0100 Hannah Elfner zum Senior Fellow ernannt: FIAS beruft theoretische Physikerin als jüngstes Mitglied https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5501&cHash=e96f8e8b46ff3a7381e0ea4013b7fc71 GSI-Wissenschaftlerin Prof. Dr. Hannah Elfner ist zum Senior Fellow am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) ernannt worden. Sie hat es damit am FIAS, das sich mit theoretischen Forschungsfragen beschäftigt, in die höchste Kategorie geschafft hat – vergleichbar einer W3-Professur an der Universität. GSI-Wissenschaftlerin Prof. Dr. Hannah Elfner ist zum Senior Fellow am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) ernannt worden. Sie hat es damit am FIAS, das sich mit theoretischen Forschungsfragen beschäftigt, in die höchste Kategorie geschafft hat – vergleichbar einer W3-Professur an der Universität.

Hannah Elfner lehrt und forscht auf einer unbefristeten, gemeinsamen Professur von Goethe-Universität und GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, wo sie unter anderem in das Cluster-Projekt „Elements“ eingebunden ist. Zudem koordiniert sie die Theorieabteilungen am GSI Helmholtzzentrum, wo sie zuvor mehrere Jahre lang eine Helmholtz Young Investigator Gruppe leitete. (BP)

Weitere Informationen zur Ernennung sind hier verfügbar.

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Aktuelles FAIR
news-5498 Wed, 14 Dec 2022 11:00:00 +0100 Neue Radon-Forschungsergebnisse: Gesichtsmasken senken Strahlenbelastung – Eine einfache und günstige Lösung kann Leben retten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5498&cHash=e857d39d1f48a0d5d2bf87f0b15e799d Entzündungshemmende, therapeutische Wirkung, aber auch Risiken – das radioaktive Edelgas Radon beinhaltet beides zugleich. So sind Radon und insbesondere seine kurzlebigen Zerfallsprodukte für etwa die Hälfte der jährlichen Strahlenbelastung durch natürliche Quellen verantwortlich und werden als krebserregend eingestuft. Forschende des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung konnten nun in einer Veröffentlichung im „International Journal of Environmental Research and Public Health“ zeigen, dass... Entzündungshemmende, therapeutische Wirkung, aber auch Risiken – das radioaktive Edelgas Radon beinhaltet beides zugleich. So sind Radon und insbesondere seine kurzlebigen Zerfallsprodukte für etwa die Hälfte der jährlichen Strahlenbelastung durch natürliche Quellen verantwortlich und werden als krebserregend eingestuft. Forschende des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung konnten nun in einer Veröffentlichung im „International Journal of Environmental Research and Public Health“ zeigen, dass das Tragen von Gesichtsmasken – sowohl FFP2- als auch chirurgische Masken – die Lungenexposition und somit die Dosis stark verringert. Dies kann somit eine einfache und kostengünstige Schutzmethode für Menschen darstellen, die Radon verstärkt ausgesetzt sind, etwa am Arbeitsplatz, beispielsweise in Radonstollen oder Radonbädern.

Das Forschungsprojekt, an dem die GSI-Wissenschaftler*innen Annika Hinrichs, Claudia Fournier, Gerhard Kraft und Andreas Maier beteiligt sind, wurde im Rahmen des vom Bundesforschungsministeriums geförderten Konsortiums „GREWIS-alpha“ durchgeführt. „GREWIS“ steht dabei für „Genetische Risiken und entzündungshemmende Wirkung ionisierender Strahlung“, „alpha“ für die dichtionisierenden Alphateilchen, die beim Zerfall von Radon und dessen Tochterkernen emittiert werden. Die Gesamtkoordination des Verbundprojekts in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt, der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg liegt bei der Strahlenbiologin Professorin Claudia Fournier aus der GSI-Abteilung Biophysik.

„GREWIS-alpha“ soll Fragestellungen rund um das Thema Radon immer mehr verfeinern und neue Erkenntnisse zu ganz verschiedenen Aspekten bringen, etwa zur physikalischen und biologischen Wirkung, aber auch zu Schädigungen nach Radonexposition und zu Möglichkeiten, Strahlenrisiken besser zu steuern und zu minimieren. Hier liefert die aktuelle Veröffentlichung wichtige Erkenntnisse.

Die kurzlebigen Zerfallsprodukte des natürlich vorkommenden, radioaktiven Edelgas Radon lagern sich an mit anderen Partikeln oder Tröpfchen zu Aerosolen zusammen, haften beim Einatmen in der Lunge an, deponieren dort ihre Zerfallsenergie und schädigen so das empfindliche Lungengewebe, während Radon selbst direkt eingeatmet wird. Die Zerfallsprodukte gelten als verantwortlich für mehr als 95 Prozent der gesamten effektiven Dosis und werden wie Radon auch als krebserregend für Lungenkrebs eingestuft. Eine Filterung der Zerfallsprodukte könnte somit die Dosis für die Lunge deutlich verringern. In der vorgelegten Studie haben die Forschenden die Filtereigenschaften von FFP2-Masken und von chirurgischen Masken (II R) für Radon und seine Zerfallsprodukte untersucht.

Für die Untersuchung wurden die Masken an einem Messgerät befestigt, mit dem die unterschiedlichen Größenbereiche der Radon-Zerfallsprodukte bestimmt werden konnten, die von ganz kleinen Zerfallsprodukten (sogenannten unattached progeny) bis zu mittelgroßen Zerfallsprodukten (sogenannten clustered progeny) reichten. Parallel dazu wurde die Radonaktivitätskonzentration während der Experimente gemessen. Durch den Vergleich von Messungen ohne Maske und Experimenten mit Masken wurde der Prozentsatz der zurückgehaltenen, kleinen Radon-Zerfallsprodukte für FFP2-Masken (98,8 Prozent) und für chirurgische-Masken (98,4 Prozent) bestimmt. Bei den mittelgroßen Zerfallsprodukten betrug der zurückgehaltene Anteil 85,2 Prozent für FFP2-Masken und 79,5 Prozent für chirurgische Masken. Radon selbst wurde nicht gefiltert.

Die Ergebnisse bieten einen soliden Hinweis darauf, dass Gesichtsmasken die Radon-Zerfallsprodukte wirksam filtern und somit deren Konzentration in den Atemwegen deutlich verringern, während Radon nicht gefiltert wird. Trotzdem kann die Filterung zu einer geringeren Gesamtdosis für die Lunge während der Radonexposition und damit zu einem geringeren Lungenkrebsrisiko führen.

Neben der allgemeinen, natürlich vorkommenden Exposition für die Bevölkerung ist dies auch für die Exposition am Arbeitsplatz von Bedeutung, z. B. in Radonstollen oder Radonbädern. In Heilbädern und -stollen wird das radioaktive Element Radon in Form von Bädern oder Inhalationen zur Therapie vieler Patienten eingesetzt und zeigt Erfolge. Die schmerzlindernden Effekte von niedrigdosierten Radon-Therapien bei Patienten mit schmerzhaften chronischen, entzündlichen Erkrankungen sind seit Jahrhunderten bekannt, sowohl bei Erkrankungen des Bewegungsapparates wie Rheuma und Arthrose als auch bei Erkrankungen der Atemwege und der Haut, etwa Neurodermitis und Schuppenflechte.

In diesen Behandlungseinrichtungen können erhöhte Werte von Radon und seinen Zerfallsprodukten gemessen werden. Das erfordert zum einen eine effiziente Belüftung. Aber wie die aktuellen Erkenntnisse zeigen, kann zum anderen auch das Tragen von Gesichtsmasken eine einfache und kostengünstige Methode zur Dosisreduzierung für das Personal sein. Es kann aber auch genrell die Belastung durch kleine Schwebeteilchen reduzieren. (BP)

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Veröffentlichung in "International Journal of Environmental Research and Public Health

Über GREWIS alpha  

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Highlight Presse Aktuelles FAIR
news-5494 Mon, 12 Dec 2022 07:55:00 +0100 Übersichtsartikel berichtet über fünf Jahrzehnte Forschung an superschweren Elementen bei GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5494&cHash=d6108e1b89b096f05a427256060c778c In einem Übersichtsartikel im 60-Jahres-Jubiläumsband der Zeitschrift „Radiochimica Acta“ berichten Forschende von GSI/FAIR, dem Helmholtz-Institut Mainz und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz über Höhepunkte der Forschung an superschweren Elementen, die in den vergangenen fünf Jahrzehnten bei GSI durchgeführt wurde. Die Publikation konzentriert sich auf die Elemententdeckungen und auf chemische Untersuchungen, die sich mit der Einordnung der neuen, schwersten Elemente in das Periodensystem der ... In einem Übersichtsartikel im 60-Jahres-Jubiläumsband der Zeitschrift „Radiochimica Acta“ berichten Forschende von GSI/FAIR, dem Helmholtz-Institut Mainz und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz über Höhepunkte der Forschung an superschweren Elementen, die in den vergangenen fünf Jahrzehnten bei GSI durchgeführt wurde. Die Publikation konzentriert sich auf die Elemententdeckungen und auf chemische Untersuchungen, die sich mit der Einordnung der neuen, schwersten Elemente in das Periodensystem der Elemente befassen.

Die Forschung an superschweren Elementen ist eine der tragenden Säulen des Forschungsprogramms seit der Gründung von GSI im Jahr 1969. Sechs neue Elemente und viele neue Isotope wurden entdeckt, und deren Kern- und Atomstruktur untersucht. Chemische Studien erlaubten, ihr Verhalten mit dem ihrer leichteren Homologe und mit theoretischen Vorhersagen zu vergleichen. Ein Ausblick auf neuere Entwicklungen für die nächsten Jahre rundet den Artikel ab (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5492 Tue, 06 Dec 2022 13:56:29 +0100 Außerplanmäßige Professur für Hans-Jürgen Wollersheim https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5492&cHash=252e7fb63eaf0a211b2c13b8e262aa37 Professor Hans-Jürgen Wollersheim wurde für seine langjährige Zusammenarbeit mit indischen Wissenschaftler*innen mit einer außerplanmäßigen Professur an der Universität Delhi ausgezeichnet. Bereits seit 2004 pflegt der GSI-Forscher eine intensive wissenschaftliche Zusammenarbeit mit Indien und war zuletzt als In-Kind-Koordinator FAIR@GSI die Verbindungsperson für die Zusammenarbeit mit Indien im FAIR-Projekt. Professor Hans-Jürgen Wollersheim wurde für seine langjährige Zusammenarbeit mit indischen Wissenschaftler*innen mit einer außerplanmäßigen Professur an der Universität Delhi ausgezeichnet. Bereits seit 2004 pflegt der GSI-Forscher eine intensive wissenschaftliche Zusammenarbeit mit Indien und war zuletzt als In-Kind-Koordinator FAIR@GSI die Verbindungsperson für die Zusammenarbeit mit Indien im FAIR-Projekt.

GSI-Forscher Dr. Hans-Jürgen Wollersheim wurde mit einer außerplanmäßigen Professur für die Jahre 2022 und 2023 an der Universität Delhi geehrt. Bereits 1993 hatte er sich habilitiert und lehrte Kernphysik, Detektorphysik, Beschleunigerphysik und nukleare Astrophysik. 1994 vertrat er eine C4-Professur an der Ludwig-Maximilians-Universität in München. Im Jahr 2004 arrangierte er ein Memorandum of Understanding zwischen dem Inter University Accelerator Centre in New Delhi und der GSI, um die Zusammenarbeit zwischen den beiden Laboratorien zu intensivieren. Mehrere Experimente auf dem Gebiet der Kernstruktur und Kernreaktion wurden mit verschiedenen deutsch-indischen Teams erfolgreich durchgeführt. Von 2000 bis 2009 war er Leiter des internationalen RISING-Projekts an der GSI und später bis 2013 Leiter des PreSPEC-Projekts. Als In-Kind-Koordinator FAIR@GSI war er die FAIR-Verbindungsperson für die Zusammenarbeit zwischen BMBF (Deutschland) und DST (Indien). Seine Leistungen in Lehre und Forschung wurden u.a. bereits durch die Nominierung für eine Gastprofessur am IIT Ropar (2016-2018) gewürdigt. (LW)
 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5486 Tue, 06 Dec 2022 08:27:00 +0100 Erste technische FAIR-Anlage erhält ihr Herzstück – „Cold Box“ der Kühlanlage für die supraleitenden Beschleunigermagnete angeliefert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5486&cHash=2f0d2c19c8a161cb0cfaafffe2f755f2 Ein großer Schwertransport setzte sich am 30. November 2022 von Aschaffenburg nach Darmstadt in Bewegung. Sein Ziel war die internationale Beschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), die aktuell am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht. Geladen war die sogenannte „Cold Box“, ein 18 Meter langer und über 4,5 Meter hoher Stahltank mit einem Gewicht von 85 Tonnen. Die Cold Box ist das Herzstück der Kryogenik-Anlage, hergestellt und aufgebaut von ... Ein großer Schwertransport setzte sich am 30. November 2022 von Aschaffenburg nach Darmstadt in Bewegung. Sein Ziel war die internationale Beschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), die aktuell am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht. Geladen war die sogenannte „Cold Box“, ein 18 Meter langer und über 4,5 Meter hoher Stahltank mit einem Gewicht von 85 Tonnen. Die Cold Box ist das Herzstück der Kryogenik-Anlage, hergestellt und aufgebaut von Linde Engineering, die zur Kühlung und Verflüssigung von Helium für den FAIR-Beschleuniger eingesetzt wird. Die Kryogenik ist die erste technische Anlage, die – auf Rohbau und technische Gebäudeinstallation folgend – in die FAIR-Gebäude eingebracht wird.

Die riesige Kryoanlage soll zwei zentrale FAIR-Bausteine, den FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 und auch den Super-Fragmentseparator (Super-FRS), mit flüssigem Helium versorgen. Im SIS100-Ringbeschleuniger werden in Zukunft Ionen – geladene Atome – mit bis zu 99% der Lichtgeschwindigkeit um die Kurven flitzen, um dann zur Erzeugung von Kernreaktionen auf Materialproben zu prallen. Der Super-FRS ist eine riesige Sortiermaschine für neu erzeugte, exotische Atomkerne, die uns Aufschluss über die Zustände in Sternen und anderen stellaren Ereignissen geben können. Mit diesen und weiteren Großgeräten möchten die Wissenschaftler*innen an FAIR sich das Universum ins Labor holen.

Um die Teilchen auf ihren Bahnen zu lenken, sind in beiden Fällen starke Magnetfelder nötig, die nur durch das Phänomen der Supraleitung zu erreichen sind: Durch extreme Tiefsttemperaturen kann der elektrische Widerstand in einigen Materialen nahezu verschwinden, so dass hohe elektrische Ströme in den Elektromagneten fließen können. Die Magnete müssen dazu auf eine Temperatur von vier Kelvin (- 269°C) abgekühlt werden. Um dies zu erreichen, liefert die Kryoanlage eine maximale Durchflussmenge von über 21.000 Litern flüssigem Helium pro Stunde, bei einer Gesamtspeichermenge Helium von neun Tonnen, mit einer maximalen Kälteleistung von 14 Kilowatt bei vier Kelvin.

„Die Anlieferung der Cold Box auf dem FAIR-Baufeld ist ein Meilenstein und ein Zeichen für den stetigen Fortschritt beim Bau von FAIR. Die Cold Box ist das Herzstück der Kryoanlage, des ersten Hightech-Systems, das in den neu errichteten FAIR-Gebäuden auf dem Baufeld installiert wird. Damit kommen wir unserem Ziel, Teilchen auf beinahe Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, einen großen Schritt näher. Linde Engineering ist dabei ein wichtiger Partner“, sagt Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von FAIR und GSI.

„Die FAIR-Kryoanlage ist eine der größtmöglichen Kälteanlagen, die noch aus einem Stück gebaut werden kann. Für noch höhere Kühllasten müssten mehrere Anlagen parallel genutzt werden“, erläutert Dr. Holger Kollmus, der als Leiter der Abteilung Cryogenics bei GSI/FAIR verantwortlich für den Aufbau der Anlage ist. „Eine Besonderheit der Anlage stellt die Möglichkeit dar, die Kühlleistung dynamisch zu verändern. Vergleichbare Anlagen, die hauptsächlich zur Herstellung von flüssigem Helium dienen, laufen permanent unter Volllast. Da jedoch die benötigte Kühlleistung für den Beschleuniger je nach Betriebszustand schwankt, soll auch die Anlage ihre Drücke und Massenflüsse entsprechend anpassen, um Energie und Kühlmittel zu sparen. Eine effiziente Reaktion auf wechselnde Lasten stellt hohe Anforderungen an Design und Konstruktion des Geräts.“

Linde Engineering ist als Auftragspartner verantwortlich für die Produktion und den Aufbau der Helium-Kühlanlage vor Ort. Zwei große Gebäude stehen an FAIR zur Verfügung, um die Anlagenkomponenten und nun auch die Cold Box aufzunehmen. Mehrere Großgeräte wie beispielsweise Kompressoren wurden bereits in den vergangenen Wochen geliefert und in die Anlage integriert. Die Cold Box, das größte und zentrale Bauteil der Anlage, wurde von Linde Engineering im Werk Schalchen gefertigt. Von dort wurde das Gerät per Transporter nach Passau gefahren, mit dem Schiff nach Aschaffenburg gebracht und auf den finalen Schwertransport zu GSI/FAIR umgeladen. Die mechanische Fertigstellung der Gesamtanlage ist für Mitte 2023 geplant. (CP)

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5490 Mon, 05 Dec 2022 07:46:00 +0100 GSI/FAIR-Physik am Samstag – Virtuelle Veranstaltung „Saturday Morning Physics“ für Schüler*innen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5490&cHash=53663a2ee55c74c69a95a93bac282e3e Wie bereits in den vergangenen zwei Jahren beteiligte sich GSI/FAIR auch dieses Jahr an der rein online durchgeführten Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“ für Schüler*innen der Oberstufe. Die rund 220 Teilnehmenden konnten sich im Rahmen eines virtuellen Rundgangs über die Beschleuniger und Experimente bei GSI sowie über die im Bau befindliche FAIR-Anlage informieren. Wie bereits in den vergangenen zwei Jahren beteiligte sich GSI/FAIR auch dieses Jahr an der rein online durchgeführten Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“ für Schüler*innen der Oberstufe. Die rund 220 Teilnehmenden konnten sich im Rahmen eines virtuellen Rundgangs über die Beschleuniger und Experimente bei GSI sowie über die im Bau befindliche FAIR-Anlage informieren.

Nach einem kurzen Einführungsvortrag informierten sich die Schüler*innen in kurzen Videozuspielern über die Anlagen und die Forschung von GSI und erhielten einen Einblick in den Bau von Komponenten und Gebäuden der Zukunftsanlage FAIR. Die geführte Videotour nahm sie mit in den Linearbeschleuniger UNILAC, den Hauptkontrollraum und das Schwerionensynchrotron SIS18. Sie erfuhren, wie man am Experimentierplatz SHIP neue Elemente herstellen, mit Kohlenstoffionen Tumore therapieren sowie wie man mit dem Großexperiment HADES dem Rätsel der Masse auf die Spur kommen kann. Auch ein virtueller Besuch in der Testanlage für supraleitende FAIR-Magnete und auf der Aussichtsplattform auf die FAIR-Baustelle stand auf dem Programm. Ein Drohnenflug über das Baufeld rundete die Veranstaltung ab. Anschließend bestand die Möglichkeit, über einen Live-Chat Fragen zu stellen, was von den Teilnehmenden rege genutzt wurde.

Die Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“ wird von der Physikalischen Fakultät der TU Darmstadt ausgerichtet. Sie findet jährlich statt und soll das Interesse junger Menschen an Physik fördern. In den Veranstaltungen erfahren die Schüler*innen mehr über die physikalische Forschung an der Universität. Wer an den Veranstaltungen teilnimmt, erhält das „Saturday-Morning-Physics“-Diplom. GSI und seit Gründung auch FAIR zählen bereits seit dem Start der Reihe zu den Sponsoren und Unterstützern. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5488 Thu, 01 Dec 2022 11:50:26 +0100 Erfolgreicher Antrag: Helmholtz-Nachwuchsgruppe für Peter Micke https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5488&cHash=9102fd24280270d1171722807149953b Peter Micke wird Helmholtz-Nachwuchsgruppenleiter am Helmholtz-Institut Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums in Darmstadt. Für den Aufbau seines Experiments an der GSI-Beschleunigeranlage erhält er über die nächsten fünf Jahre 1,5 Millionen Euro. Damit möchte er an der HITRAP-Anlage bei GSI neuartige Quantentechnologie zur hochgenauen Vermessung schwerer hochgeladener Ionen einsetzen. Die Kombination aus Schwerionenbeschleuniger und einem derartigen Präzisionsexperiment ist einzigartig. Peter Micke wird Helmholtz-Nachwuchsgruppenleiter am Helmholtz-Institut Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums in Darmstadt. Für den Aufbau seines Experiments an der GSI-Beschleunigeranlage erhält er über die nächsten fünf Jahre 1,5 Millionen Euro. Damit möchte er an der HITRAP-Anlage bei GSI neuartige Quantentechnologie zur hochgenauen Vermessung schwerer hochgeladener Ionen einsetzen. Die Kombination aus Schwerionenbeschleuniger und einem derartigen Präzisionsexperiment ist einzigartig.

International herausragende Postdocs erhalten bei Helmholtz die Chance, eine eigene Forschungsgruppe aufzubauen. Ein unabhängiges, multidisziplinär und international besetztes Gutachterpanel hat dieses Jahr zehn Nachwuchsgruppen zur Förderung ausgewählt. Eine davon wird Peter Micke am Helmholtz-Institut Jena in Partnerschaft mit der Friedrich-Schiller-Universität Jena leiten. Mit seiner Gruppe wird er ein neues Laserlabor aufbauen und an die HITRAP-Anlage bei GSI anschließen. Dort wird er eine ausgeklügelte Ionenfalle betreiben, in der annährend die Umgebungsbedingungen des interstellaren Weltraums herrschen. Mithilfe der GSI-Beschleuniger sollen schwere hochgeladene Ionen produziert, anschließend mit HITRAP abgebremst und schließlich in einer Ionenfalle eingefangen werden. Moderne Lasersysteme kühlen die Ionen dann nahe an den absoluten Nullpunkt, sodass die Gruppe um Peter Micke ihre Hyperfeinstruktur mittels sogenannter Quantenlogik-Spektroskopie präzise vermessen kann. Das Besondere: Diese normalerweise winzige Energieaufspaltung durch die Ausrichtung des Kernspins im Magnetfeld der am Atomkern gebundenen Elektronen ist bei schweren hochgeladenen Ionen im optischen Bereich. Sie kann dadurch hochgenau mit Lasern gemessen werden. Zudem besitzen schwere hochgeladene Ionen in ihrer Atomhülle die stärksten im Labor zugänglichen elektromagnetischen Felder. So ergibt sich eine außergewöhnliche Möglichkeit grundlegende Naturgesetze wie die Quantenelektrodynamik unter solch extremen Bedingungen zu testen, kernphysikalische Modelle besser zu verstehen und sogar nach bisher unbekannter Physik zu suchen.

„Ich gratuliere Peter Micke und bin hocherfreut, dass sein Antrag ausgewählt wurde“, sagt Prof. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI/FAIR. „Eine Helmholtz-Nachwuchsgruppenleitung bietet nicht nur ideale Entfaltungsmöglichkeiten für eine wissenschaftliche Karriere, sondern ebnet auch den Weg für neue Forschungsansätze, wie die Quantenlogik-Spektroskopie. Die Kooperations- und Forschungsmöglichkeiten bei GSI/FAIR sind herausragend und ziehen talentierte Wissenschaftler*innen an.“

Peter Micke promovierte an der Leibniz Universität Hannover mit einem Experiment, dass er an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig in Kollaboration mit dem Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg aufgebaut hatte. In diesem Experiment konnten er und seine Kolleg*innen erstmalig Quantenlogik-Spektroskopie an hochgeladenen Ionen demonstrieren. Anschließend verbrachte Peter Micke ein weiteres Jahr als Postdoc an diesem Experiment. Danach wechselte er als Senior Research Fellow an das CERN, wo er für die internationale BASE-Kollaboration arbeitete, die sich mit der Untersuchung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie durch Messungen fundamentaler Eigenschaften des Protons und Antiprotons auseinandersetzt. Seit Frühjahr 2022 arbeitet er in Mainz, wo die BASE-Kollaboration eine ihrer Ionenfallen betreibt. Peter Micke wird die neue Helmholtz-Nachwuchsgruppe innerhalb der nächsten 11 Monate starten. (LW)
 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5481 Tue, 29 Nov 2022 09:00:00 +0100 Magnete für FAIR-Ringbeschleuniger: Inbetriebnahme der neuen Testanlage im italienischen Salerno https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5481&cHash=decc1f88b9bca0a70a6a89312b9df927 Der künftige FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 nutzt supraleitende Magnete zur Ablenkung, Fokussierung und Korrektur der umlaufenden Ionenstrahlen. Während die komplette Serie der zur Strahlablenkung benötigten Dipolmodule bereits gefertigt und getestet wurde, befindet sich die Serienproduktion der zur Fokussierung und Korrektur notwendigen Quadrupolmodule noch in einer früheren Phase. Doch inzwischen ist mit der Inbetriebnahme der kryogenen Testanlage THOR... Der künftige FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 nutzt supraleitende Magnete zur Ablenkung, Fokussierung und Korrektur der umlaufenden Ionenstrahlen. Während die komplette Serie der zur Strahlablenkung benötigten Dipolmodule bereits gefertigt und getestet wurde, befindet sich die Serienproduktion der zur Fokussierung und Korrektur notwendigen Quadrupolmodule noch in einer früheren Phase. Doch inzwischen ist mit der Inbetriebnahme der kryogenen Testanlage THOR (= „Test in Horizontal“) für diese Magnetgruppe im italienischen Salerno ein wichtiger Schritt erfolgt.

Zum Anlass der erfolgreichen Inbetriebnahme und zur Abstimmung wichtiger Aspekte der weiteren Zusammenarbeit hat eine Delegation von GSI/FAIR, bestehend aus dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock sowie Mitarbeitenden des Subprojektes SIS100/SIS18, die Einrichtung in Salerno besucht. Ebenfalls vor Ort waren Vertreter des Managements des italienischen nationalen Kernphysikinstituts (INFN, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), wo die Testanlage angesiedelt ist. Teil des Besuchs war auch ein Treffen mit der Leitung der Universität Salerno, die unter anderem Laborräume und technischen Support für die Entwicklung der Ausrüstungsgegenstände zur Verfügung stellt.

Die Quadrupolmodule für den FAIR-Ringbeschleuniger sind äußerst komplex. Wesentliche Komponenten sind die supraleitenden Quadrupoleinheiten. Jedes Modul beinhaltet zwei Quadrupoleinheiten sowie weitere, technisch hoch anspruchsvolle Bauteile. Dazu gehören beispielsweise die dünnwandigen und mit flüssigem Helium gekühlten Magnetkammern, die kryogenen Ionenfänger und die kryogenen Strahlpositionsmonitore. Die Wertschöpfungskette, also die Fertigungsstufen der SIS100-Quadrupolmodul-Produktion, umfasst somit zahlreiche Zulieferer und Standorte. Nach der Herstellung werden die supraleitenden Quadrupoleinheiten zunächst an Bilfinger Noell in Würzburg gesendet und dort zu supraleitenden Quadrupolmodulen integriert.

Durch die Integration der Quadrupolmodule entsteht ein komplexes System aus parallelen, hydraulischen Kreisen für flüssiges und gasförmiges Helium und einem Vakuumsystem, dessen Wände, Temperaturen zwischen vier und zehn Kelvin aufweisen. Auch werden extreme Anforderungen gestellt, beispielsweise an die Positionstreue der Komponenten beim Abkühlen von Raumtemperatur auf die 4,5 Kelvin Betriebstemperatur der Magnete. Obwohl die kalte Masse auf einem aus zwei separaten Tragwerken bestehenden Träger aufgebaut wird, darf deren Position im kalten Zustand nur um maximal 0,1 Millimeter vom Sollwert abweichen. Die Eigenschaften jedes integrierten Modules müssen daher in einem separaten Kalttest untersucht und bestätigt werden.

Das Kalttesten von 81 der insgesamt 83 SIS100-Quadrupolmodule wurde auf der Basis eines Memorandum of Understanding (MoU) zwischen dem deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung und dem italienischen Ministerium für Bildung, Universitäten und Forschung ermöglicht. Der Standort Salerno wies hierfür ideale Voraussetzung auf. Auf dem Campus der Universität Salerno war schon zuvor eine kryogene Testanlage zum Testen von FAIR-SIS300 Magneten errichtet worden.

Aufbauend auf diesen guten Voraussetzungen hat das lokale INFN-Team unter Leitung von Dr. Umberto Gambardella nun alle zum Testen der SIS100-Quadrupolmodule notwendigen zusätzlichen Ausrüstungsgestände entwickelt, beschafft und aufgebaut. Neben der eigentlichen Kryoanlage mussten auch Messsysteme für die elektrischen Stromkreise der Magnete sowie Systeme zur Überwachung der Supraleitung (Quench-Detektion) entwickelt und gebaut werden.

In Laufe dieses Jahres konnte die kryogene Testanlage THOR zum ersten Mal kaltgefahren und in Betrieb genommen werden. Zu diesem Zwecke wurde das erste SIS100-Quadrupolmodul (FoS, First of Series) nach Salerno gebracht und dort an der Testanlage aufgebaut. Das italienische Team war zuvor bei GSI für das Testen der Module ausgebildet worden, außerdem wurde ein kontinuierlicher Informationsaustausch zwischen GSI und INFN eingerichtet.

Die italienische Wissenschafts-Community und GSI/FAIR sind auf vielen Gebieten eng verbunden. Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino sagt: „Unsere Zusammenarbeit mit Italien ist von großer Bedeutung. Italienische Forschende sind in zahlreichen Bereichen und Kollaborationen bei GSI und FAIR vertreten und leisten hervorragende Beiträge. Italien und gerade das INFN haben eine starke wissenschaftliche und technologische Beteiligung an FAIR und tragen sowohl zu den Beschleunigern als auch zu den Experimenten bei. Wir hoffen, dass diese Einbindung schließlich zu einer Vollmitgliedschaft werden wird. Ich freue mich sehr über diese Vertiefung an der Testanlage THOR und den weiteren Ausbau unserer erfolgreichen Zusammenarbeit.“ (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5483 Mon, 28 Nov 2022 07:54:00 +0100 Parameter der Trägheitsfusion abstecken – GSI/FAIR unterzeichnen Kooperationsvereinbarung mit Focused Energy https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5483&cHash=bdcc64ee523c074ff9b993da89cca7c8 Das Darmstädter Start-up-Unternehmen „Focused Energy“ und GSI/FAIR werden in den kommenden Monaten die Parameter für die lasergetriebene Trägheitsfusion weiter ausloten. Dazu unterzeichneten Chief Science Officer Professor Markus Roth von Focused Energy sowie Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR, einen entsprechenden Vertrag zur Zusammenarbeit. Das Darmstädter Start-up-Unternehmen „Focused Energy“ und GSI/FAIR werden in den kommenden Monaten die Parameter für die lasergetriebene Trägheitsfusion weiter ausloten. Dazu unterzeichneten Chief Science Officer Professor Markus Roth von Focused Energy sowie Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR, einen entsprechenden Vertrag zur Zusammenarbeit.

In dem Vertrag verpflichtet sich Focused Energy, mehr als 100.000 Euro für den Ausbau des PHELIX-Lasersystems bei GSI/FAIR zu investieren. Mit der Finanzierung wollen die Forschenden das Frontend des Lasers dahingehend verbessern, dass der Aufbau nicht-kohärente breitbandige Nanosekunden-Laserpulse zur Verfügung stellt. Diese können genutzt werden, um die Bedingungen für eine stabilere Laser-Plasma-Wechselwirkung herzustellen, denn Laser-Plasma-Instabilitäten sind einer der identifizierten Herausforderungen auf dem Weg zur Energieerzeugung durch Trägheitsfusion.

„Die Kooperation stellt eine Chance für uns dar, mit unserer einzigartigen PHELIX-Anlage die Grundlagen dieser vielversprechende Energieerzeugungsform genauer abzustecken“, erläutert Giubellino. „Wir begrüßen die Förderung von Forschung und Entwicklung anwendungsbezogener Technologien auch durch kommerzielle Partner, die das Ausnutzen von Synergien erlauben und wichtige Impulse beitragen können. Dies ist ein exzellentes Beispiel dafür, wie das breite Forschungsprogramm von FAIR, in diesem Fall das APPA-Plasmaphysik-Programm, fundamentale wissenschaftliche Messungen mit enormer gesellschaftlicher Wirkungskraft beitragen kann.“

GSI und FAIR sind mit Markus Roth, der auch Professor für Laser- und Plasmaphysik an der Technischen Universität Darmstadt ist, bereits langjährig verbunden. Unter anderem war Roth zuvor Postdoc und wissenschaftlicher Mitarbeiter bei GSI und kann auf eine langjährige Historie von in der GSI-Plasmaphysik durchgeführten Experimenten zurückblicken. Mit dem Start-up Focused Energy wollen Roth und seine Kolleg*innen nun Fusionskraftwerke und andere lasergetriebene Strahlenquellen, beispielsweise für zerstörungsfreie Prüfverfahren oder zur Detektion von verborgenen Substanzen, entwickeln und kommerzialisieren. (CP)

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5479 Fri, 25 Nov 2022 09:00:00 +0100 Christoph-Schmelzer-Preis wird an drei junge Forschende verliehen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5479&cHash=3da4df60aad861867eddcc2cc28b8514 Drei junge Forschende werden in diesem Jahr mit dem Christoph-Schmelzer-Preis geehrt: Dr. Veronika Flatten von der Universität Marburg und Dr. Timo Steinsberger von der TU Darmstadt erhalten den Preis als Würdigung für ihre Dissertationen, Christopher Cortes Garcia von der TU Darmstadt für seine Masterarbeit. Mit der Auszeichnung prämiert der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. jährlich herausragende Master- und Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie... Drei junge Forschende werden in diesem Jahr mit dem Christoph-Schmelzer-Preis geehrt: Dr. Veronika Flatten von der Universität Marburg und Dr. Timo Steinsberger von der TU Darmstadt erhalten den Preis als Würdigung für ihre Dissertationen, Christopher Cortes Garcia von der TU Darmstadt für seine Masterarbeit. Mit der Auszeichnung prämiert der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. jährlich herausragende Master- und Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen. Die Forschenden konnten die Auszeichnung am 24. November bei einer Festveranstaltung auf dem GSI-/FAIR-Campus in Darmstadt entgegennehmen.

Das Grußwort sprach Prof. Dr. Dr. Gerhard Kraft, der Begründer und ehemalige Leiter der Abteilung Biophysik bei GSI. Zuvor hatte Dr. Hartmut Eickhoff, Vorsitzender des Fördervereins, die Teilnehmenden begrüßt. Den Festvortrag hielt die Physikerin und frühere Christoph-Schmelzer-Preisträgerin Prof. Dr. Katia Parodi von der Ludwig-Maximilian-Universität München zum Thema „New prospects in precision image-guided radiation therapy“.

Preisträgerin Dr. Veronika Flatten beschäftigt sich in ihrer Dissertation mit dem Titel „Estimating the effects on the dose distribution through the Bragg Peak degradation of lung tissue in proton therapy of thoracic tumors“ mit dem Einfluss von Dichteinhomogenitäten in Lungengewebe auf die Genauigkeit der Dosisverteilung. In ihrer Arbeit hat sie gezeigt, dass die relevante Information über die Dichteinhomogenitäten aus den diagnostischen Computertomographie-Aufnahmen extrahiert werden kann und deren Einfluss damit ohne zusätzliche Messungen am Patienten in der Bestrahlungsplanung berücksichtigt werden kann.

Dr. Timo Steinsberger hat für seine Arbeit mit dem Dissertationsthema „Development and experimental validation of adaptive conformal particle therapy“ Methoden zur Kompensation der Bewegung des Tumors während der Bestrahlung entwickelt; er hat dazu bestehende Konzepte für eine regelmäßige Bewegung erweitert. Anstatt Atembewegungen mit stets gleicher Amplitude und Frequenz vorauszusetzen, lässt er nun in der Bestrahlungsplanung realistischere, unregelmäßige Tumorbewegungen zu und hat die entsprechenden Kompensations-Algorithmen auch in das Bestrahlungskontrollsystem implementiert.

Die Masterarbeit von Christopher Cortes Garcia mit dem Titel “Investigation of RF-signals for the slow extraction at HIT’s medical synchrotron” befasst sich mit Verbesserungen der Zeitstruktur des vom Beschleuniger extrahierten Ionenstrahls. Durch eine Kombination theoretischer und experimenteller Arbeiten konnte er ein Verfahren etablieren, das eine deutliche Verkürzung der Bestrahlungszeit bei gleichzeitiger Verbesserung der Bestrahlungsgenauigkeit erlaubt.

Das Preisgeld für die Dissertationen beträgt jeweils 1500 Euro, für Masterarbeiten 750 Euro. Benannt ist die Auszeichnung nach Professor Christoph Schmelzer, dem Mitbegründer und ersten Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI. Die Nachwuchsförderung auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen hat inzwischen eine langjährige Kontinuität, bereits zum 24. Mal wurde der Preis nun vergeben. Die Themen der ausgezeichneten, wissenschaftlichen Arbeiten sind von grundlegender Bedeutung für die Weiterentwicklung der Ionenstrahltherapie, da die Ergebnisse der prämierten Arbeiten oftmals Einzug in die klinische Anwendung finden. (BP)

Über den Förderverein

Der Verein zur Förderung der Tumortherapie unterstützt Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen mit dem Ziel, die Behandlung von Tumoren zu verbessern und der allgemeinen Patientenversorgung zur Verfügung zu stellen. An der Beschleunigeranlage bei GSI wurden im Rahmen eines Pilotprojekts von 1997 bis 2008 über 400 Patient*innen mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. Die Heilungsraten dieser Methode liegen zum Teil bei über 90 Prozent, und die Nebenwirkungen sind sehr gering. Der Erfolg des Pilotprojektes führte zum Aufbau klinischer Ionenstrahltherapiezentren in Heidelberg und Marburg, an denen nun routinemäßig mit schweren Ionen behandelt werden kann.

Weiterführende Informationen

Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V.

Philipps-Universität Marburg

Technische Universität Darmstadt

 

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5445 Thu, 24 Nov 2022 07:06:00 +0100 Ab sofort erhältlich: GSI- und FAIR-Jahreskalender für das Jahr 2023 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5445&cHash=1ac669eec7f14088faedfcf5bc3b90ae Der praktische Jahresplaner von GSI/FAIR erfreut sich seit vielen Jahren großer Beliebtheit. Darin sind alle gesetzlichen Feiertage und die Schulferien aufgeführt. Er bietet eine gute Übersicht über das Jahr und ist für viele eine nützliche Planungshilfe. GSI- und FAIR-Mitarbeitende können sich ein Exemplar im Foyer oder am Empfang in der Borsigstraße abholen. Wer den DIN-A2-großen Kalender von FAIR und GSI bestellen möchte, wendet sich direkt per E-Mail an ... Der praktische Jahresplaner von GSI/FAIR erfreut sich seit vielen Jahren großer Beliebtheit. Darin sind alle gesetzlichen Feiertage und die Schulferien aufgeführt. Er bietet eine gute Übersicht über das Jahr und ist für viele eine nützliche Planungshilfe.

GSI- und FAIR-Mitarbeitende können sich ein Exemplar im Foyer oder am Empfang in der Borsigstraße abholen. Wer den DIN-A2-großen Kalender von FAIR und GSI bestellen möchte, wendet sich direkt per E-Mail an kalender(at)gsi.de  (Datenschutzhinweis) und erhält den Kalender per Post zugesandt. Bitte folgende Angaben nicht vergessen: eigener Name, eigene Adresse und die gewünschte Anzahl der Kalender. Wir bitten um Verständnis, dass aufgrund der limitierten Auflage pro Anfrage maximal drei Kalender versendet werden können (solange der Vorrat reicht). (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5477 Wed, 23 Nov 2022 09:00:00 +0100 Technische Universität Warschau wird Programmpartner von GET_INvolved https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5477&cHash=6d4231cf13bf4bc0f29c87fc3c53e364 FAIR/GSI und die Technische Universität Warschau (WUT) haben eine GET_INvolved-Programm-Partnerschaftsvereinbarung abgeschlossen, um ihre Zusammenarbeit zu vertiefen und Mobilitätsmöglichkeiten für junge Wissenschaftler*innen zu fördern. Das GET_INvolved-Programm ermöglicht es Studierenden und Forschenden auf längere Sicht, Praktika und Forschungsaufenthalte bei GSI/FAIR zu absolvieren... FAIR/GSI und die Technische Universität Warschau (WUT) haben eine GET_INvolved-Programm-Partnerschaftsvereinbarung abgeschlossen, um ihre Zusammenarbeit zu vertiefen und Mobilitätsmöglichkeiten für junge Wissenschaftler*innen zu fördern. Das GET_INvolved-Programm ermöglicht es Studierenden und Forschenden auf längere Sicht, Praktika und Forschungsaufenthalte bei GSI/FAIR zu absolvieren. Es steht allen Studierenden und Forschenden - vor allem Doktorand*innen - aus allen Fakultäten der Technischen Universität Warschau offen. Im Beisein hochrangiger Gäste wurde vor kurzem die Vereinbarung an der Technischen Universität Warschau von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Professor Mariusz Malinowski, Vizerektor für Forschung an der WUT Warschau, unterzeichnet.

Die Technische Universität Warschau ist eine der führenden technischen Hochschulen in Polen und eine der größten in Mitteleuropa. Es gibt 19 Fakultäten, die fast alle Bereiche der Wissenschaft und Technik abdecken. Die Fakultät für Physik und die Fakultät für Elektronik und Informationstechnologie verbindet eine langjährige Zusammenarbeit mit GSI in Darmstadt, die jetzt für FAIR noch ausgebaut wird. Sie sind auch stark bei Bau und wissenschaftlichem Programm von FAIR eingebunden, vor allem in den Bereichen Kern- und Hadronenphysik und Entwicklung neuer Technologien.

Künftig werden bis zu zehn Studierende und Promovierende pro Jahr von der neuen Partnerschaft profitieren: Im Rahmen von Kurzzeitpraktika oder mehrjährigen Forschungsaufenthalten können sie in der zukunftsweisenden Forschungsumgebung von GSI/FAIR lernen und arbeiten, die ihnen unter anderem Mentoren nennt und bei Bedarf bei der Wohnungssuche für die Dauer ihres Aufenthalts hilft. Die Programmteilnehmenden können auch bei GSI/FAIR-Veranstaltungen dabei sein, darunter Symposien und Vorträge sowie das GSI-Sommerprogramm für Studierende.

Die GET_INvolved-Partner werden für das Auswahlverfahren eine gemeinsame Jury bilden. Die Praktika können zwischen drei und sechs Monaten dauern und setzen mindestens einen Bachelor-Abschluss voraus. Bewerber*innen für Forschungsaufenthalte müssen einen Master-Abschluss haben, Promovierende sein oder eine mindestens zweijährige Forschungserfahrung nachweisen. Solche Aufenthalte können bis zu zwei Jahre dauern.

„FAIR/GSI ist eine Talentschmiede, und im Rahmen des GET_INvolved-Programms werden junge Studierende und Forschende an der Technischen Universität Warschau während ihrer Ausbildung leichter und umfassender von den technischen Kenntnissen und der Expertise der FAIR-Wissenschaftscommunity profitieren. Ich freue mich, diese GET_INvolved-Programm-Partnerschaft mit der Technischen Universität Warschau zu unterzeichnen, einer Exzellenzeinrichtung, mit der wir bereits eine sehr fruchtbare Zusammenarbeit pflegen. Diese Vereinbarung wird brillanten jungen Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen die Möglichkeit geben, sich aus erster Hand in einer fortschrittlichen, internationalen Forschungseinrichtung zu informieren", sagte Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR.

„Ich freue mich, diese Initiative zu eröffnen und die langjährige Zusammenarbeit zwischen der Technischen Universität Warschau und GSI/FAIR zu würdigen. WUT ist ein zuverlässiger Partner, und die Beziehung wird durch diese Kooperationsvereinbarung zum GET_INvolved-Programm noch weiter gestärkt. Ich bin zuversichtlich, dass wir mit der Unterzeichnung dieser Vereinbarung unsere Zusammenarbeit in allen Bereichen des Ingenieurwesens und der Technologie weiter voranbringen und unseren jungen Studierenden und Forschenden im internationalen Beschleunigerzentrum FAIR noch mehr Möglichkeiten bieten können", sagte Professor Mariusz Malinowski, Vizerektor für Forschung an der WUT in Warschau. (BP)

Kooperation

WUT Warschau und GSI/FAIR Darmstadt arbeiten seit längerem auf verschiedenen Ebenen zusammen. WUT-Forschende, Expert*innen und Studierende unter der Leitung von Professor Hanna Paulina Zbroszczyk sind Teil der beiden internationalen Kooperationen bei FAIR. Ein ähnliches Programm im Rahmen von Trainee-Angeboten wird seit 2019 mit bestimmten Forschungsgruppen initiiert, um junge Talente zu fördern und sie an die Wissenschaftseinrichtung FAIR zu binden. Mit „GET_INvolved“ wird dies nun auf alle Studierenden und Forschenden der WUT deutlich ausgeweitet.

Über die Technische Universität Warschau

Die Technische Universität Warschau knüpft an die Traditionen der polnischen technischen Hochschulen an, die früher in Warschau tätig waren - das 1826 dank der Bemühungen von Stanisław Staszic gegründete Polytechnische Institut und die 1895 gegründete Schule von Hipolit Wawelberg und Stanisław Rotwand. Die ununterbrochen arbeitende Universität hat Generationen von Absolventen hervorgebracht und zahlreiche wissenschaftliche und technische Errungenschaften vorzuweisen. Sie ist nicht nur die älteste, sondern auch die beste technische Universität in Polen: In der Rangliste der polnischen Universitäten belegt sie seit fünfzehn Jahren den ersten Platz in ihrer Kategorie.

Über das GET_INvolved-Programm

Das GET_INvolved-Programm bietet internationalen Studierenden und Nachwuchswissenschaftler*innen aus Partnereinrichtungen die Möglichkeit, Praktika, Traineeships und erste Forschungserfahrungen zu sammeln, um sich im internationalen FAIR-Beschleunigerprojekt einzubringen und gleichzeitig eine wissenschaftliche und technische Ausbildung zu erhalten. Das GET_INvolved-Programm hat derzeit mehr als 35 Programmpartner weltweit.

Weitere Informationen

Weitere Details zum Bewerbungsverfahren für Studierende und Forschende werden in Kürze veröffentlicht. Weitere Informationen zum GET_INvolved-Programm gibt es auf den Programmseiten der WUT und der GSI/FAIR-Website. Für unmittelbare Fragen können sich Interessenten an Prof. Hanna Paulina Zbroszczyk (hanna.zbroszczyk@pw.edu.pl), Programmkoordinatorin an der WUT, oder an Dr. Pradeep Ghosh, Programmkoordinator fürGSI/FAI (Pradeep.Ghosh@fair-center.eu) wenden.

 

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Aktuelles FAIR
news-5475 Mon, 21 Nov 2022 08:00:00 +0100 „Symphony of Chances“: Ergebnisse der Artist-in-Science-Residence von Luca Spano https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5475&cHash=1a00a89eaedbf801aeaf11e73ed627fa Der italienische Künstler Luca Spano hat sechs Wochen mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung zusammengearbeitet, um das Konzept der Unsichtbarkeit in der Physik zu erforschen. Sein Ziel war es, Bilder des Unsichtbaren zu konstruieren, spekulative Fotografien des technologisch Unsichtbaren. Notizen aus der Zukunft. Der italienische Künstler Luca Spano hat sechs Wochen mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung zusammengearbeitet, um das Konzept der Unsichtbarkeit in der Physik zu erforschen. Sein Ziel war es, Bilder des Unsichtbaren zu konstruieren, spekulative Fotografien des technologisch Unsichtbaren. Notizen aus der Zukunft.

Spano ist einer von drei Artist-in-Science-Residents, die der Darmstädter Verein „Kultur einer Digitalstadt“ 2022 erstmalig für Künstler*innen aller Disziplinen vergeben hat. Der Atelieraufenthalt auf der Rosenhöhe in Darmstadt ist an die Zusammenarbeit mit jeweils einem renommierten Darmstädter Forschungsinstitut geknüpft: Kooperationspartner sind die European Space Agency (ESA) / European Space Operations Centre (ESOC), das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das Hessische Zentrum für Künstliche Intelligenz (hessian.AI). Das internationale Interesse war groß: 158 Künstler*innen aller Disziplinen aus 59 Ländern hatten sich im Frühjahr 2022 auf die drei ausgeschriebenen Stipendien beworben.

Luca Spano zieht eine positive Bilanz: „Ich hatte eine schöne Zeit am Institut. Die Forschung befasst sich mit den grundlegenden Fragen der Menschheit, der Materialität unseres Universums sowie mit den dringendsten philosophischen Ideen, die uns verfolgen. Das Umfeld bei GSI ist sehr kooperativ und aufgeschlossen. Obwohl ich aus einem anderen Forschungsgebiet komme, hat sich das Institut sehr offen gezeigt. Kunst und Wissenschaft liegen sehr nah beieinander und haben viel mehr Berührungspunkte als wir gemeinhin denken. Ich bin der festen Überzeugung, dass eine Brücke zwischen den beiden Feldern nötig ist. Die Disziplinen selbst, die beteiligten Menschen und die Gesellschaft insgesamt wird von dieser Beziehung wirklich profitieren.“

„Mit Luca Spano trafen die Kolleg*innen eine Person, die offen und neugierig ist, und die herausfordernde Fragen gestellt hat, um neue Blickwinkel auf die Forschung einzunehmen. Luca hat Diskussionen und Denkprozesse angestoßen und es zeigte sich, dass die Herangehensweisen in Wissenschaft und Kunst sehr ähnlich sind.“ berichtet Kathrin Göbel, die die Residenz bei GSI/FAIR betreut hat, über die intensive Zeit des Austauschs.

Luca Spanos Arbeit mit GSI ist Teil von „After the Last Image“, einem Projekt über die biologischen und technologischen Grenzen des Sehens und ihre Rolle bei der Konstruktion von Realität. In sechs Wochen tiefgehendem Austausch mit Forschenden von GSI/FAIR und intensiver Arbeit im Atelier entstand das Werk „Symphony of Chances“.

„Ich traf viele Forscher*innen bei GSI, und es war ein Privileg, sehr lange und nachdenkliche Gespräche mit ihnen führen zu können. Bereits nach den ersten Treffen zeichnete sich ein konstantes Muster ab. Nichts ist festgelegt. Alles ist ständig im Wandel. Also sind auch das Universum, unser Planet und wir selbst ständig im Wandel. Alles basiert auf Wahrscheinlichkeiten, oder, wie ich sie gerne nenne, „Chancen“, berichtet Spano. „Das Ziel der Forschung an der GSI ist es, Experimente unter möglichst identischen Bedingungen beliebig oft zu wiederholen, um Theorien zu testen und eine Form standardisierter Gewissheit zu erreichen. Sie stimmen alles ab und kontrollieren es, um die Durchführung zu wiederholen. Ich hatte das Gefühl, vor einem Orchester zu stehen, in dem jeder übte, um eine bestimmte Sinfonie perfekt zu reproduzieren. Aber wie jede Aufführung desselben Musikstücks, unterscheidet sich auch jedes Experiment vom anderen. Es sind Sinfonien, die sich sehr ähneln, aber niemals identisch sind. Und was bewirkt diese Sinfonie? Diese Sinfonie schafft Chancen, Ereignisse zu beobachten, Daten zu sammeln und die Theorie zu testen. Ja, es gibt keine Gewissheit. Ein Experiment basiert darauf, Rahmenbedingungen zu schaffen, damit etwas mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit passiert. Aber es ist nicht sicher. Wir wissen, dass etwas eine bestimmte Reaktion auslösen kann, aber wir wissen nicht, ob und wann das passieren wird. Es ist eine Symphonie der Chancen.“

Die Residence von Luca Spano endete Anfang September mit einer spektakulären Ausstellung im Atelier auf der Rosenhöhe. Der interdisziplinäre Ansatz der Arbeit hat eine Ökologie von Text, Bildern, skulpturalen Artefakten und Ton geschaffen. Es ist die Folge vieler Gespräche mit Physiker*innen, die Ästhetik der wissenschaftlichen Forschung, die Erforschung der verborgenen Systeme, die unsere Realität prägen.

Ende Oktober endete der erste Zyklus der Artist-in-Science-Residence. Kultur einer Digitalstadt zieht ein durchweg positives Resümee: „Während der je sechswöchigen Residencies von Alvaro Rodriguez Badel (mit hessian.AI), Luca Spano (mit GSI/FAIR) und zuletzt Swaantje Güntzel (mit ESA/ESOC) fand ein intensiver Austausch zwischen den beteiligten Wissenschaftler*innen und Künstler*innen statt, der wohl für alle überraschend positiv verlief. Die beiden vertraute Methodik (Modellieren, Experimentieren, Trial and Error und dabei das Interesse am Scheitern auch hinsichtlich der Frage „is it a bug or a feature“) ermöglichte einen lebendigen und kreativen Austausch. Und auch die Fragen, die man sich in Wissenschaft und Kunst stellt, sind einander ähnlich. Geht es doch in beiden Disziplinen um eine Erweiterung des Wissens in Bereiche, die unerforscht/unergründet sind, mithin (noch) unsichtbar. Und immer darum, dieses Unsichtbare zu ergründen, zu verstehen und sichtbarer zu machen. Indem Künstler*innen und Wissenschaftler*innen sich den „großen Fragen“ gemeinsam widmen und indem ihr Diskurs über Diskussionsrunden und Ausstellungen veröffentlicht wird, wird er der Gesellschaft nicht nur verfügbar, sondern ermöglicht auch die Teilnahme und Teilhabe daran. Das ist wichtig, denn die Kultur der Menschen ist Allgemeingut.“

Die Teilnehmenden und Organisatoren danken allen Aktiven von GSI und FAIR, die sich bei diesem Projekt engagiert haben und Einblicke in ihre Forschung und ihre persönlichen Sichtweisen auf die Forschung gegeben haben: Oliver Keller, der mit Luca Spano an einer Klanginstallation gearbeitet hat, Christian Sürder und Davide Racano, die die Umsetzung eines Werks unterstützt haben, Haik Simon, Joachim Stroth, Bettina Lommel, Francesca Luoni, Daniel Severin, Adrian Rost, Matthias Zander, Helmut Kreiser, Bastii Löher, Magdalena Gorska, Christian Schmidt, Lena Weitz, Gabi Otto, Paolo Giubellino und Kathrin Göbel.

Die „Artist-in-Science-Residence“ wird mit Unterstützung des Kulturfonds Frankfurt RheinMain, der Merck’schen Gesellschaft für Kunst und Wissenschaft, der Wissenschaftsstadt Darmstadt und der Digitalstadt Darmstadt GmbH sowie den beteiligten Instituten realisiert. (KG/BP)

Kultur einer Digitalstadt

Kultur einer Digitalstadt“ (KeD) ist ein interdisziplinäres Projekt, das sich an Kulturschaffende und Kulturinteressierte aus Darmstadt, der umgebenden Region und darüber hinaus wendet. KeD versteht sich als eine Plattform, von der aus unterschiedliche Aspekte der Digitalität, aus künstlerischer und kultureller Perspektive beobachtet, kommentiert und mitgestaltet werden können. Mit der Residence bietet KeD die Möglichkeit, die wissenschaftlichen und technischen Potentiale der Stadt mit der ebenso umfassenden und relevanten Kultur- und Kunsttradition zusammenzuführen. Eine derartige Verknüpfung künstlerischer und wissenschaftlicher Forschung zu gemeinsamen Themen und Fragen kann einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Welt, des Menschen und seiner Gesellschaft leisten.

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Aktuelles FAIR
news-5473 Fri, 18 Nov 2022 09:00:00 +0100 PANDA Kollaboration zeichnet Doktorandin aus: PhD-Preis für Dr. Jenny Regina https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5473&cHash=4392996e3b479c5dcef7bf1860ca435e Dr. Jenny Regina ist für ihre Promotionsarbeit an der Universität Uppsala mit dem PANDA PhD Preis 2022 ausgezeichnet worden. Betreuer der Promotion war Prof. Dr. Karin Schönning. Bekannt gegeben wurde die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen durch den Sprecher der PANDA-Kollaboration, Ulrich Wiedner von der Ruhr-Universität Bochum. Der PhD-Preis wird seit 2013 einmal jährlich von der PANDA-Kollaboration für die beste Dissertation verliehen, die... Dr. Jenny Regina ist für ihre Promotionsarbeit an der Universität Uppsala mit dem PANDA PhD Preis 2022 ausgezeichnet worden. Betreuer der Promotion war Prof. Dr. Karin Schönning. Bekannt gegeben wurde die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen durch den Sprecher der PANDA-Kollaboration, Ulrich Wiedner von der Ruhr-Universität Bochum. Der PhD-Preis wird seit 2013 einmal jährlich von der PANDA-Kollaboration für die beste Dissertation verliehen, die im Rahmen des PANDA-Experiments erstellt wurde.

In ihrer Dissertation „Time for Hyperons. Development of Software Tools for Reconstructing Hyperons at PANDA and HADES“ hat die Physikerin Dr. Jenny Regina eine detaillierte Hyperonen-Simulationsstudie des PANDA-Detektors, Entwicklungen von zeitbasierten Algorithmen zur Spurrekonstruktion für PANDA und eine Programmbibliothek zu kinematischen Anpassungen im HADES-Experiment vorgestellt. Ein Kandidat für online Spurrekonstruktions-Algorithmen wurde entwickelt und getestet basierend auf einem 4-D zellulären Automaten. Er nutzt Informationen vom PANDA-Straw-Tube-Tracker-Detektor und ist dabei unabhängig vom Ursprungsort des Teilchens. Die Qualitätssicherung des Spurrekonstruktionsprozesses und Ergebnisse der Spurverfolgung bei unterschiedlichen Ereignisraten wurden ebenfalls untersucht. Darüber hinaus wurden Extrapolationsalgorithmen aufgezeigt, die Spurinformationen weiterer Detektorkomponenten nutzen.

Um die Möglichkeiten des PANDA@HADES Experimentes zu maximieren, wurde in Dr. Reginas Arbeit eine Methode zur kinematischen Anpassung für das HADES Experiment entwickelt, die geometrisch die Zerfallsvertexinformation neutraler Teilchen und Spurparameter wie beispielsweise deren Impuls kombiniert. Dr. Regina hat ihre Arbeit bei mehreren nationalen und internationalen Konferenzen, sowie in Plenarvorträgen bei PANDA Kollaborationstreffen vorgestellt und bereitet gerade die Publikation der einzelnen Teile ihrer Arbeit vor.

Die PANDA Kollaboration vergibt den Doktorand*innenpreis um damit insbesondere Beiträge von Studentinnen und Studenten zum PANDA Projekt auszuzeichnen. Kandidat*innen für den PhD-Preis werden von der jeweiligen Promotionsbetreuung nominiert. Voraussetzung ist neben einem direkten Bezug zur PANDA-Forschung die Bewertung der Promotion mit mindestens „sehr gut“. Bis zu drei Kandidat*innen kommen in die engere Auswahl und dürfen ihre Arbeit beim PANDA-Kollaborationsmeeting präsentieren. Die Entscheidung erfolgt durch ein von der PANDA-Kollaboration benanntes Komitee. (BP)

Weitere Informationen

Über die Promotionsarbeit von Dr. Jenny Regina

Über den PANDA-Preis

 

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Aktuelles FAIR
news-5469 Mon, 14 Nov 2022 10:00:00 +0100 FAIR/GSI-GET_INvolved-Projektpartnerprogramm startet mit Unterstützung des polnischen Unternehmens „S2Innovation“ aus Krakau https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5469&cHash=33782fd26c8fb866a8f896e43f55a01f Vor kurzem ist ein neuer Schritt für die internationale Zusammenarbeit beim FAIR-Projekt erfolgt: Zum ersten Mal ist ein Partner aus der Industrie eines FAIR Gesellschafterlands als Partner und Sponsor beim GET_INvolved-Programm an Bord. Auf dem Campus in Darmstadt unterzeichneten Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI/FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI/FAIR und Vertreter des polnischen Unternehmens „S2Innovation“... Vor kurzem ist ein neuer Schritt für die internationale Zusammenarbeit beim FAIR-Projekt erfolgt: Zum ersten Mal ist ein Partner aus der Industrie eines FAIR Gesellschafterlands als Partner und Sponsor beim GET_INvolved-Programm an Bord. Auf dem Campus in Darmstadt unterzeichneten Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI/FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI/FAIR und Vertreter des polnischen Unternehmens „S2Innovation“ im Beisein der Teilprojektleiter und anderer geladener Gäste das erste Projektpartnerprogramm, das sich an qualifizierte Experten aus Unternehmen mit Sitz im Ausland richtet.

Das „FAIR Projekt Associate Programme“ ermöglicht es potenziellen Partnern aus der Industrie in den FAIR-Gesellschafterländern, sich direkt zu beteiligen (= „GET_INvolved“) und Hand in Hand mit den technischen Gruppen bei FAIR/GSI an der Umsetzung integrierter Arbeitspakete innerhalb des wissenschaftlichen Großprojekts FAIR zu arbeiten.

Konzipiert worden war das „FAIR Project Associate Programme“ im Jahr 2021 vom FAIR-Management als Teil des GET_INvolved-Programms. Hauptziel ist es, industrielle Partner bei den FAIR-Gesellschaftern zu unterstützen, zu ermutigen und ihnen zu helfen, für beide Seiten vorteilhafte Arbeitspakete zu finden, die in den Projektzeitplan passen und strategisch für alle Beteiligten von Interesse sind. Das Programm umfasst Vertreter der FAIR GmbH und der Gesellschafter sowie potenzielle Industriepartner, die GSI als Gastgebereinrichtung mit den erforderlichen Personalressourcen unterstützen können.

Mit dem Pilotprogramm sollen geeignete Projekte und Arbeitspakete ermittelt werden, bei denen die Beteiligung der Partner direkt von den Personalressourcen der Partnerländer und der mit ihnen verbundenen Unternehmen profitieren würde. „S2Innovations“ aus Krakau, Polen, wurde als erster Partner im Pilotprogramm ausgewählt, weil es erfolgreich war. In der Testphase gab es auch weitere Partner.

Mit der Unterzeichnungszeremonie wird ein ganz neuer Bereich des Programmportfolios eingeleitet, der sich an Unternehmen wie „S2Innovation“ richtet, die für die Zusammenarbeit an einem bestimmten Arbeitspaket bei FAIR ausgewählt wurden und von einer klaren Struktur für den Einsatz von Fachkräften dort profitieren würden. Bis zu zehn Personen (einschließlich Studierenden, Forschenden und Mitarbeitenden) können jedes Jahr im Rahmen dieses einmaligen „GET_INvolved Project Associate“-Programms mit „S2Innovation“ am FAIR-Projekt mitarbeiten.

Sie werden die Möglichkeit haben, in der Spitzenforschungsumgebung von GSI/FAIR zu lernen und zu arbeiten, die ihnen unter anderem Mentoren und Betreuende vorschlägt und sie bei der Einarbeitung in ihr Projekt unterstützt.

In einer gemeinsamen Jury mit den FAIR-Teilprojektleitenden wählen die Partner die Arbeitspakete aus, für die Fachkräfte von S2Innovation zur Durchführung ihrer Projekte bei FAIR vermittelt werden. Das Büro für internationale Zusammenarbeit ist für die Verwaltung der Programmdurchführung zuständig.

„Es ist der perfekte Zeitpunkt für Industriepartner aus FAIR-Partnerländern, sich mit FAIR/GSI zusammenzutun, in künftige Führungskräfte zu investieren und ihren Talenten die Möglichkeit zu geben, das reichhaltige technologiegetriebene Innovationsumfeld zu erkunden. Diese Gelegenheit wird es ihnen auch ermöglichen, ihre Fähigkeiten in einem für beide Seiten vorteilhaften Rahmen wie dem GET_INvolved-Programm in spezifische Arbeitspakete für FAIR einzubringen. Ich unterstütze die Initiative nachdrücklich, und wir wünschen uns, dass weitere Industriepartner diesen Weg einschlagen und bei FAIR GET_INvolved machen", sagt Dr. Ulrich Breuer, administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR.

„Das FAIR-Projekt tritt in eine neue Phase ein, in der die Bauarbeiten an FAIR schon sehr weit fortgeschritten sind. Daher benötigen wir ein starkes Engagement unserer Partner weltweit, insbesondere von erfahrenen Ingenieur*innen und Techniker*innen, um unseren Plan für die Installation und Inbetriebnahme der modernsten Technologien für unsere Beschleuniger und Experimente, die in verschiedenen Teilen der Welt entwickelt und produziert wurden, kohärent und sorgfältig umzusetzen. Diese geplante Durchführung erfordert auch die tatkräftige Unterstützung und Beteiligung unserer Industriepartner, die sich bei Bedarf schnell in bestimmte Arbeitspakete einklinken und mit ihren verfügbaren Ressourcen mitwirken können. Ich freue mich, dass S2Innovation aus Krakau der erste von mehreren Partnern ist, der sich diesem gemeinsamen Vorhaben anschließt und Teil des GET_INvolved-Programms ist", sagt Jörg Blaurock, technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR.

„Der polnische Shareholder unterstützt nachdrücklich die Initiative, Industriepartner in die Ausbildung und Entwicklung talentierter junger Menschen für das künftige FAIR-Beschleunigerzentrum einzubeziehen. Wir freuen uns, dass S2Innovation eines der ersten Unternehmen ist, das sich an diesem gemeinsamen Vorhaben beteiligt. Der polnische Anteilseigner und die Jagiellonen-Universität sind der Ansicht, dass die heutigen Investitionen in das Ausbildungs- und Forschungserfahrungsprogramm der jüngeren Generation für den Erfolg des FAIR-Projekts von wesentlicher Bedeutung sind“, sagt Professor Zbigniew Majka, Vertreter des polnischen Shareholders im FAIR-Council.

„S2Innovation ist stolz darauf, Teil des "GET_INvolved-Programms" zu werden, durch das wir hoffen, die Grundlage für eine künftige umfassendere Zusammenarbeit zu schaffen. Das FAIR-Projekt schafft einzigartige Möglichkeiten für innovative Unternehmen wie S2Innovation. Es ist eine große Bereicherung, Wissenschaftlern beim Bau einer so beeindruckenden Forschungseinrichtung zu helfen, deren Hauptziel die Erforschung der Entwicklung des Universums ist.  Der Erfolg von BIG Science-Projekten erfordert aufgrund ihres innovativen Charakters eine sehr enge Zusammenarbeit zwischen den Partnern. Das GET_INvolved-Programm ist eine perfekte Möglichkeit für neue Unternehmen, die Komplexität des Projekts zu verstehen und Vertrauen zwischen ihnen und dem FAIR-Team aufzubauen", sagt Wojciech Soroka, Geschäftsführer von „S2Innovation“. (BP)

Hintergrund

Im Jahr 2021 organisierte die FAIR-Delegation auf Einladung des polnischen Shareholders Jagiellonian University (JU) Krakau die „FAIR Days Polen“. Ziel der „FAIR Days“ war es, die polnische Beteiligung an FAIR zu stärken. Es war eine sehr erfolgreiche Veranstaltung mit einer Reihe wichtiger Treffen, unter anderem mit dem Vizerektor für Forschung der Jagiellonen-Universität, mit der Polnischen Akademie der Wissenschaften, mit einer sehr großen und qualifizierten Delegation der polnischen Industrie, mit Behörden und mit Vertreter*innen der verschiedenen Universitäten, die an FAIR mitwirken. Ein Kolloquium und die Unterzeichnung von Kooperationsvereinbarungen standen ebenfalls auf dem Programm. In einer speziellen Sitzung mit dem Shareholder wurden polnischen Unternehmen mit Möglichkeiten zur Teilnahme an offenen Ausschreibungen mit Produktions- und Fertigungskapazitäten sowie das GET_INvolved-Programm vorgestellt.

Über „S2Innovation“

S2Innovation“ ist ein polnisches Unternehmen, das Ende 2017 in Krakau auf der Grundlage der Erfahrungen gegründet wurde, die beim Bau des SOLARIS-Synchrotrons gesammelt wurden - einem außergewöhnlichen Elektronenbeschleuniger in Zentralosteuropa und die größte Investition in Forschungsinfrastruktur in Polen in den letzten Jahrzehnten. „S2Innovation“ hat sich auf die Entwicklung und Wartung von spezieller Software zur Überwachung und Steuerung von Forschungsgeräten oder -prozessen spezialisiert und verwendet dabei sowohl Open-Source-Tools als auch kommerzielle Software. Ziel ist es, Forschungseinrichtungen dabei zu unterstützen, mit Hilfe modernster Software besser, schneller und effizienter zu arbeiten. Der Anspruch dabei ist es, an den führenden wissenschaftlichen Projekten teilzunehmen, die die Wissenschaft auf die nächste Stufe bringen.

Über das GET_Involved-Programm

Das GET-INvolved-Programm bietet internationalen Studierenden und Nachwuchswissenschaftler*innen aus Partnereinrichtungen die Möglichkeit, Praktika, Traineeships und erste Forschungserfahrungen zu sammeln, um sich im internationalen FAIR-Beschleunigerprojekt einzubringen und gleichzeitig eine wissenschaftliche und technische Ausbildung zu erhalten. Das GET_INvolved-Programm hat derzeit mehr als 35 Programmpartner weltweit.

Weitere Informationen

Details zum Bewerbungsverfahren für Studierende und Forschende werden in Kürze veröffentlicht. Weitere Informationen zum GET_INvolved-Programm sind auf den Programmseiten von S2Innovation und der GSI/FAIR-Website zu finden. Für unmittelbare Rückfragen stehen Ihnen Tomasz Ostatkiewicz unter Tomasz.Ostatkiewicz@s2innovation.com, Key Account Representative, bei S2INOVATION und Dr. Pradeep Ghosh, Head of International Cooperations im Auftrag von GSI/FAIR, unter Pradeep.Ghosh@fair-center.eu gerne zur Verfügung.

 

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Aktuelles FAIR
news-5465 Mon, 14 Nov 2022 08:00:00 +0100 Sicherheit im Weltraum: Künstlicher Winterschlaf könnte Schutz vor kosmischer Strahlung bieten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5465&cHash=7f07159a84865a0ec6663b50085566b1 Noch ist es ein Blick in die Zukunft: Raumfahrer könnten in einen künstlichen Winterschlaf versetzt werden und in diesem Zustand besser vor kosmischer Strahlung geschützt sein. Aktuell gibt es bereits vielversprechende Ansätze, um solche Überlegungen weiterzuverfolgen. Entscheidende Anhaltspunkte für den möglichen Nutzen eines künstlichen Winterschlafs für die Strahlenresistenz hat jetzt ein internationales Forschungsteam unter Federführung der Abteilung Biophysik des GSI Helmholtzzentrums... Noch ist es ein Blick in die Zukunft: Raumfahrer könnten in einen künstlichen Winterschlaf versetzt werden und in diesem Zustand besser vor kosmischer Strahlung geschützt sein. Aktuell gibt es bereits vielversprechende Ansätze, um solche Überlegungen weiterzuverfolgen. Entscheidende Anhaltspunkte für den möglichen Nutzen eines künstlichen Winterschlafs für die Strahlenresistenz hat jetzt ein internationales Forschungsteam unter Federführung der Abteilung Biophysik des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt gefunden. Ihre Ergebnisse haben die Forschungspartner aus Deutschland, Japan, Italien, UK und USA vor Kurzem in „Scientific Reports“, einer Zeitschrift der Nature Publishing Group, veröffentlicht.

Torpor nennen Forschende den Zustand, wie ihn auch Winterschlaf haltende Tiere eingehen. In diesem Zustand werden lebenserhaltende Funktionen eines Organismus zurückgefahren: Die Körpertemperatur wird abgesenkt, der Stoffwechsel reduziert und Körperfunktionen wie Atem- und Herzfrequenz oder Sauerstoffaufnahme werden deutlich verlangsamt. Auch auf molekularer Ebene werden die Genaktivität und die Proteinbiosynthese auf ein langsameres Tempo reduziert. In der nun veröffentlichten Studie zum Thema synthetischer Torpor, also eine Art künstlich erzeugter Winterschlaf, und Schutz vor ionisierender Strahlung haben die Wissenschaftler*innen biologische Effekte nachgewiesen, die darauf hindeuten, dass synthetischer Torpor die Resistenz gegenüber Strahlung erhöht. Ein Nachweis, der langfristig für Astronauten sehr nützlich sein könnte.

Denn kosmische Strahlung gilt als eines der größten Gesundheitsrisiken für die Erforschung des Weltraums durch den Menschen. Vor allem bei zukünftigen Langzeitmissionen stellen schädliche Auswirkungen der Weltraumstrahlung eine große Herausforderung dar. Der Großteil der Strahlungsdosis, die von den Besatzungen bemannter interplanetarer Missionen aufgenommen wird, wird durch galaktische kosmische Strahlung (GCR) erzeugt, hochenergetische geladene Teilchen, einschließlich dicht ionisierender schwerer Ionen, die in fernen Galaxien entstehen. Die Energie dieser Teilchen ist so hoch, dass die Abschirmung des Raumfahrzeugs sie nicht aufhalten kann und zu einer Strahlenbelastung führt, die über einen sehr langen Zeitraum mehr als 200 Mal höher ist als die Hintergrundstrahlung auf der Erde. Deshalb wird für künftige Missionen nach geeigneten Strahlungsschutzmaßnahmen geforscht.

„Die Zusammenhänge zwischen Torpor und Strahlenresistenz stellen einen hoch innovativen Forschungsansatz dar. Unsere aktuellen Ergebnisse lassen darauf schließen, dass synthetische Torpor ein vielversprechendes Instrument zur Verbesserung des Strahlenschutzes im lebenden Organismus während einer langfristigen Weltraummission ist. Er könnte somit eine effektive Strategie zum Schutz des Menschen bei der Erforschung des Sonnensystems darstellen“, fasst der Leiter der GSI-Abteilung Biophysik, Professor Marco Durante, zusammen.

Zwar ist bereits bekannt, dass Tiere, die natürlichen Winterschlaf halten, in diesem Zustand eine Strahlenresistenz erwerben. Doch die aktuelle Studie ist deshalb so bedeutsam, weil nun zum ersten Mal bei nicht Winterschlaf haltenden Tieren (Ratten) ein biologischer Zustand, der dem Winterschlaf ähnlich ist, herbeigeführt wurde und eine Strahlenresistenz gegenüber hochenergetischen Schwerionen nachgewiesen werden konnte. In Experimenten am japanischen Gunma University Heavy-ion Medical Center wurden beschleunigte Kohlenstoff-Ionen zur Simulation der Strahlung im Weltraum verwendet. Die anderen In-Vitro-Zellexperimente wurden auf dem GSI/FAIR-Campus in Darmstadt durchgeführt und waren Teil der Experimentierzeit FAIR-Phase 0.

Die beiden Hauptergebnisse des Forschungsteams nach Bestrahlung und Induzierens eines synthetischen Torpors belegten die Annahmen: Synthetischer Winterschlaf kann eine schützende Wirkung vor einer eigentlich tödlichen Dosis an Kohlenstoff-Ionen haben. Synthetischer Winterschlaf reduziert außerdem die Gewebeschäden bei einer Ganzkörperbestrahlung.

Außerdem konnten die Wissenschaftler*innen von GSI bei ihren Untersuchungen an Gewebezellen von Ratten den zugrundeliegenden Mechanismus näher charakterisieren und zeigen, dass eine geringere Sauerstoffkonzentration in den Geweben (Hypoxie) und ein reduzierter Stoffwechsel bei niedriger Temperatur (Hypothermie) zwei wichtige Faktoren bei der Verhinderung von Zellschäden sein können. Die immunhistologischen Analysen deuteten darauf hin, dass der synthetische Torpor das Gewebe vor energetischer Ionenstrahlung schont. Zudem könnten sich Veränderungen im Stoffwechsel bei niedrigen Temperaturen auch auf die DNA-Reparatur auswirken.

Noch ist viel Forschung nötig, um die strahlenschützende Wirkung des synthetischen Torpors in Organen zu untersuchen und besser zu verstehen. Und noch ist es technisch nicht möglich, Menschen auf sichere und kontrollierte Weise in einen Winterschlaf zu versetzen. Doch die Forschung schreitet voran. Erst vor Kurzem waren die neuronalen Bahnen, die den Torpor steuern, enträtselt worden. Nun fügt die aktuelle Veröffentlichung einen weiteren wichtigen Baustein hinzu.

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, unterstreicht, dass das derzeit bei GSI entstehende internationale Beschleunigerzentrum FAIR einzigartige Möglichkeiten für Forschung im Bereich der kosmischen Strahlung bieten wird. „Bereits jetzt ist GSI in der Lage, Strahlen schwere Kerner zu produzieren, wie sie in der kosmischen Strahlung vorkommen. An FAIR werden Experimente mit einem viel größeren Spektrum an Teilchenenergien und -intensitäten möglich sein. Dies wird es Forschenden ermöglichen, die Auswirkungen der kosmischen Strahlung auf den Menschen und auf die technischen Instrumente zu untersuchen, die für die Ermöglichung menschlicher Marsmissionen von grundlegender Bedeutung sind. Ich freue mich sehr, dass die Europäische Weltraumorganisation ESA seit vielen Jahren mit FAIR zusammenarbeitet, um diesen Forschungsbereich voranzutreiben.“ (BP)

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Wissenschaftliche Veröffentlichung in "Scientific Reports" (Englisch)

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Highlight Presse Aktuelles FAIR
news-5467 Fri, 11 Nov 2022 08:00:00 +0100 „ESCAPE to the Future“: Veranstaltung verpflichtet ESCAPE-Partner zur Zusammenarbeit für offene Wissenschaft https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5467&cHash=4ed632146edd636ba1812b87a8052a3f Viele der größten europäischen Einrichtungen im Bereich der Physik haben sich in einer langfristigen Vereinbarung zur gemeinsamen Nutzung und Verarbeitung offener Daten verpflichtet. Diese Vereinbarung wurde auf der Konferenz „ESCAPE to the Future“ unterzeichnet, bei der die Partner des europäischen Wissenschaftsclusters für Astronomie und Teilchenphysik ESFRI-Forschungsinfrastruktur (ESCAPE) sowie Mitglieder der wissenschaftlichen Community und der Europäischen Kommission... Diese Mitteilung basiert auf einer News-Veröffentlichung von ESCAPE (European Science Cluster of Astronomy & Particle physics ESFRI research infrastructures)

Viele der größten europäischen Einrichtungen im Bereich der Physik haben sich in einer langfristigen Vereinbarung zur gemeinsamen Nutzung und Verarbeitung offener Daten verpflichtet. Diese Vereinbarung wurde auf der Konferenz „ESCAPE to the Future“ unterzeichnet, bei der die Partner des europäischen Wissenschaftsclusters für Astronomie und Teilchenphysik ESFRI-Forschungsinfrastruktur (ESCAPE) sowie Mitglieder der wissenschaftlichen Community und der Europäischen Kommission im Königlichen Belgischen Institut für Naturwissenschaften in Brüssel zusammenkamen. Auch GSI/FAIR hat die ESCAPE-Kooperationsvereinbarung unterzeichnet.

Das 2019 gestartete ESCAPE-Projekt hat ein Cluster aus ESFRI-Projekten (European Strategy Forum on Research Infrastructures) und anderen Forschungseinrichtungen von Weltrang mit dem Ziel zusammengebracht, den Bereich einer European Open Science Cloud (EOSC) zu implementieren, um Open Science in der Astrophysik und Teilchenphysik zu fördern. Da sich das durch H2020 finanzierte ESCAPE-Projekt dem Ende zuneigt, tauschten die Mitglieder des Clusters ihre Ergebnisse und Fortschritte aus, diskutierten die nächsten Herausforderungen und gaben einen Ausblick auf die Zukunft. Die Veranstaltung stellte den Beginn einer neuen Etappe dar: Nach den erfolgreichen Erfahrungen des ESCAPE-Projekts haben die neun Kernpartner der ESCAPE-Forschungsinfrastruktur eine neue Vereinbarung über die offene Zusammenarbeit unterzeichnet, die ihre grenzüberschreitenden Maßnahmen zum Nutzen der offenen Wissenschaft, der Umsetzung des EOSC und der Einrichtung neuer nachhaltiger Kooperationen im Rahmen von Horizont Europa zum Nutzen der europäischen Strategie für Daten und Spitzenforschung festigt.

Während des Durchführungszeitraums des ESCAPE-Projekts haben Partner aus den Bereichen Astronomie, Astroteilchen-, Teilchen- und Kernphysik gemeinsam an der Entwicklung von Software für die Verwaltung offener Daten in einer grenzüberschreitenden und multidisziplinären offenen Umgebung nach den FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable and Reusable) gearbeitet. Die Veranstaltung "ESCAPE to the Future" diente als Endpunkt des von H2020 finanzierten Projekts, bei dem die Partner die erreichten Ziele und zukünftigen Arbeitslinien diskutierten.

„Die wissenschaftliche Forschung entwickelt sich in Richtung des neuen Paradigmas der offenen Wissenschaft (Open Science) für offenere, transparentere, auf Zusamenarbeit ausgerichtete und integrative wissenschaftliche Praktiken, um die Wirkung der Wissenschaft in unserer Gesellschaft zu verstärken, was durch die Ausweitung der Informations- und Kommunikationstechnologien gefördert wird. Dies ist die grundlegende Motivation der ESCAPE-Wissenschaftsgemeinschaft und auch die Herausforderung, die die paneuropäischen Forschungsinfrastrukturen (RIs), die Mitglieder des ESCAPE-Wissenschaftsclusters sind, teilen“, erklärt Dr. Giovanni Lamanna, Koordinator des ESCAPE-Projekts. „Das erfolgreiche Arbeitsprogramm, die Leistungen und die Fähigkeit der ESCAPE-Forschungszentren zur Zusammenarbeit im Rahmen einer datenintensiven Wissenschaft, die zu neuen Erkenntnissen und Innovationen führt, finden breite Anerkennung. Die ESCAPE RIs sind bereit, die Zusammenarbeit fortzusetzen, indem sie ihre Anstrengungen bündeln. Die Bottom-up-Forderungen der beteiligten Forschenden, die gegenseitige Bereicherung in Wissenschaft und Innovation, die ESCAPE aufbauen konnte, nicht zu unterbrechen, sondern fortzusetzen, werden stark berücksichtigt. Aus diesen Gründen wird eine neue offene ESCAPE-Kooperationsvereinbarung geschlossen.“

Die neue Vereinbarung über die offene Zusammenarbeit, die während der Veranstaltung „ESCAPE for the Future“ öffentlich bekannt gegeben und von allen Direktoren aller Forschungsinfrastrukturpartner unterzeichnet wurde, wird ab Januar 2023 in Kraft treten und auch dazu beitragen, die Synergien und die gemeinsame Arbeit aller fünf bereichsbezogenen Wissenschaftscluster (siehe Abschnitt „ESFRI-Cluster“ unten) fortzusetzen, die an der Umsetzung von EOSC beteiligt sind. Die Vereinbarung ist auch offen für den Beitritt weiterer Forschungsinfrastrukturen. Es ist zu erwarten, dass diese Vereinbarung die gemeinschaftliche und persönliche Erfahrung des Wissenschaftsclusters fortführt und die Rolle und den Einfluss der Astronomie und Kern-/Teilchenphysik im Bereich der offenen Wissenschaft und im weiteren Sinne im Europäischen Forschungsraum stärkt. (ESCAPE/BP)

Wissenschaftscluster und EOSC

Die European Open Science Cloud (EOSC) ist eine Cloud für Forschungsdaten in Europa, die einen universellen Zugang zu Daten ermöglicht; eine einzige Online-Plattform, auf der alle europäischen Forschenden Folgendes tun können: erstens, von anderen Forschenden erstellte Daten zu finden, darauf zuzugreifen und sie weiterzuverwenden; zweitens, Daten, für deren Erstellung sie bezahlt wurden, zu hinterlegen, zu analysieren und weiterzugeben. EOSC wird dazu beitragen, die Anerkennung von datenintensiver Forschung und Datenwissenschaft zu erhöhen. Seine Architektur wird als eine gemeinsame Dateninfrastruktur entwickelt, die den Bedürfnissen der Wissenschaftler*innen dient und sowohl gemeinsame Funktionen als auch lokalisierte, auf die Gemeinschaftsebene verlagerte Dienste bietet. EOSC wird die vorhandenen Ressourcen nationaler Datenzentren, europäischer e-Infrastrukturen und Forschungsinfrastrukturen zusammenführen und seine Nutzerbasis schrittweise für den öffentlichen Sektor und die Industrie öffnen.

ESFRI-Cluster

Forschungsinfrastrukturen sind eng mit Forschungsgemeinschaften und -projekten verbunden, verwalten große Datenmengen und entwickeln innovative Datenanalysetools, um eine effektive Nutzung von Forschungsdaten zu gewährleisten. Fünf ESFRI-Cluster-Projekte wurden 2019 im Rahmen des H2020-Programms der Europäischen Union ins Leben gerufen und bieten einen Sammelpunkt für verschiedene ESFRI-Projekte und -Standorte, um sich mit dem EOSC zu verbinden. Die fünf Wissenschaftscluster sind ENVRI-FAIR für die Umweltforschung, EOSC-Life für die Lebenswissenschaften, ESCAPE für Astronomie, Teilchenphysik und Kernphysik, PaNOSC für multidisziplinäre wissenschaftliche Analysen auf der Grundlage von Einrichtungen für Licht- und Neutronenquellen und SSHOC für Sozial- und Geisteswissenschaften. Die ESFRI-Wissenschaftsclusterprojekte implementieren Schnittstellen zur Integration von Computer- und Datenmanagementlösungen, um grenzüberschreitende, interdisziplinäre und offene Kooperationsräume für europäische Forschende zu schaffen.

Partner

Zu den ersten RIs, die die ESCAPE Open Collaboration-Vereinbarung unterzeichnet haben, gehören ESFRI-Projekte/Landmarks und Forschungsinfrastrukturen wie die Europäische Organisation für Kernforschung (CERN), das Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), die KM3NeT Neutrino Telescope Research Infrastructure (KM3NeT), das Europäische Gravitationswellen-Observatorium (EGO-Virgo), die Europäische Südsternwarte (ESO), das Europäische Sonnenteleskop (EST), die Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR), das Joint Institute for VLBI-ERIC (JIV-ERIC) und das Square Kilometre Array Observatory (SKAO).

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Projekt ESCAPE

News-Veröffentlichung ESCAPE

 

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Aktuelles FAIR
news-5463 Thu, 10 Nov 2022 09:00:00 +0100 „Meet a scientist“ geht weiter – Als Schulklasse mit Forschenden ins Gespräch kommen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5463&cHash=b0331b04b8a67503b57c971413681340 Was passiert in einer Supernova-Explosion? Wozu beschleunigen wir Teilchen? Was beinhaltet die Arbeit von Forschenden? Diesen und vielen anderen Fragen können Oberstufenschüler*innen in den interaktiven Online-Veranstaltungen von „Meet a scientist“ auf den Grund gehen. Im zweiten Aktionszeitraum vom 21 November bis zum 9. Dezember 2022 besteht erneut die Möglichkeit für Schulklassen, mit Wissenschaftler*innen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und ... Was passiert in einer Supernova-Explosion? Wozu beschleunigen wir Teilchen? Was beinhaltet die Arbeit von Forschenden? Diesen und vielen anderen Fragen können Oberstufenschüler*innen in den interaktiven Online-Veranstaltungen von „Meet a scientist“ auf den Grund gehen. Im zweiten Aktionszeitraum vom 21 November bis zum 9. Dezember 2022 besteht erneut die Möglichkeit für Schulklassen, mit Wissenschaftler*innen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt ins direkte Gespräch zu kommen.

Die jeweils einstündigen Veranstaltungen beginnen mit einem kurzen Impulsvortrag zum Forschungsthema der Wissenschaftler*innen, im Anschluss stehen sie bereit, um sich von den Schüler*innen befragen zu lassen. Alle wissenschaftlichen Thematiken rund um GSI und FAIR werden abgedeckt: Ob Bau und Betrieb von Beschleunigern, die Arbeit an Detektoren zur Messung von Kernreaktionen, die Vorgänge im Weltall, die Erforschung neuer, superschwerer Elemente oder die Tumortherapie mit Ionenstrahlen – für alle diese und noch viel mehr Forschungsgebiete stehen insgesamt zwölf Expert*innen zur Verfügung. Karrierestufen von Doktorand*innen bis zu Professor*innen sind vertreten, um einen Einblick in den Karriereweg zu geben.

Die Veranstaltungen finden online als Videokonferenzen statt. Lehrkräfte der Oberstufe können Termine für „Meet a scientist“ im Klassenverband anfragen. Die Klassen können sich dann entweder als Einzelpersonen oder im Verband in die Veranstaltungen einwählen. Eine Übersicht über die teilnehmenden Wissenschaftler*innen, die zur Verfügung stehenden Zeiten sowie über die Teilnahmemodalitäten findet sich unter www.gsi.de/meet-a-scientist. Interessierte könnten sich im Web direkt anmelden oder sich mit Rückfragen an meetascientist(at)gsi.de wenden. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5459 Wed, 09 Nov 2022 07:09:00 +0100 Dr. Helmut Kreiser erhält Datacenter Strategy Award für Innovation https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5459&cHash=22db0e5bc2d73d345c69dc71d2d11590 Der in diesem Jahr erstmals verliehene Datacenter Strategy Award für den Bereich Innovation wurde vor Kurzem im Rahmen des Datacenter Strategy Summit 2022 an Dr. Helmut Kreiser, den Leiter des Hochleistungsrechenzentrums Green IT Cube von GSI und FAIR, verliehen. Damit wird die Strategie von GSI/FAIR zur Nutzung des Green IT Cube als Reallabor zur Entwicklung neuer Ideen und Innovationen in Zusammenarbeit mit Startups, Unternehmen und Forschungsinstituten gewürdigt. Der in diesem Jahr erstmals verliehene Datacenter Strategy Award für den Bereich Innovation wurde vor Kurzem im Rahmen des Datacenter Strategy Summit 2022 an Dr. Helmut Kreiser, den Leiter des Hochleistungsrechenzentrums Green IT Cube von GSI und FAIR, verliehen. Damit wird die Strategie von GSI/FAIR zur Nutzung des Green IT Cube als Reallabor zur Entwicklung neuer Ideen und Innovationen in Zusammenarbeit mit Startups, Unternehmen und Forschungsinstituten gewürdigt.

Kreiser wurde durch die Leserschaft der Publikationen der Vogel IT-Akademie gewählt. Insgesamt gingen über 1200 Stimmen zu den elf nominierten Kandidaten ein. Neben der Kategorie Innovation wurde auch noch jeweils ein Preis in den Bereichen Transformation, Sustainability und Efficiency vergeben. Der erstmals verliehene Preis soll Menschen in Unternehmen und die Teams, die hinter ihnen stehen, auszeichnen, die Innovation und neue Infrastrukturstrategien vorantreiben.

GSI/FAIR haben mit dem Green IT Cube ein sehr energieeffizientes und nachhaltiges Rechenzentrum, dessen Technologie auf der Kaltwasserkühlung der Computerschränke (sogenannte Racks) und der Weiterverwendung der abgeführten Wärme basiert. Interessierte Partner können im Rahmen des Reallabors „Digital Open Lab“ ihre Rechnersysteme in die Racks einsetzen und sie für die Entwicklung, Erprobung und das Upscaling von energieeffizienten Hochleistungsrechnern bis zum Maßstab industrieller Demonstratoren auf dem Campus entwickeln.

Dabei setzen GSI/FAIR auf die Open Innovation Strategie und die Co-Innovation Strategie. Das bedeutet, dass aus dem Green IT Cube ein Reallabor geworden ist, in dem neue Ideen, Innovationen und Ansätze mit Startups, Unternehmen und Forschungsinstituten gemeinsam angegangen werden können. GSI/FAIR sind interessiert daran, diese neuen Lösungen im Green IT Cube zu implementieren. Mit dieser Strategie werden nicht nur neue Innovationen gefördert, sondern es wird auch die Möglichkeit geschaffen, den Green IT Cube mit diesen neuen Innovationen auszubauen. GSI/FAIR wollen Konzepte weiterentwickeln und optimieren, um Rechenzentren innovativer, effizienter und ressourcenschonender betreiben zu können. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5461 Mon, 07 Nov 2022 12:00:35 +0100 Eröffnung des neuen Forschungsgebäudes des Helmholtz-Instituts Jena https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5461&cHash=c822fafee78ba34a7796c5e59c21d5d1 Am Donnerstag, dem 3. November, wurde nach knapp 2,5-jähriger Bauphase das neue Forschungsgebäude des Helmholtz-Instituts Jena feierlich eröffnet. Nach der Begrüßung durch Professor Paolo Giubellino, den Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, wurden während der Feierstunde Grußworte sowohl von Vertretern des Landes Thüringen, Staatssekretärin Dr. Katja Böhler für das Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und digitale Gesellschaft, ... Am Donnerstag, dem 3. November, wurde nach knapp 2,5-jähriger Bauphase das neue Forschungsgebäude des Helmholtz-Instituts Jena feierlich eröffnet. Nach der Begrüßung durch Professor Paolo Giubellino, den Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, wurden während der Feierstunde Grußworte sowohl von Vertretern des Landes Thüringen, Staatssekretärin Dr. Katja Böhler für das Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und digitale Gesellschaft, und Staatssekretärin Professorin Barbara Schönig für das Thüringer Ministerium für Infrastruktur und Landwirtschaft, als auch von Ministerialdirigent Dr. Volkmar Dietz für das Bundesministerium für Bildung und Forschung überbracht. Für die Friedrich-Schiller-Universität sprach der Präsident Professor Walter Rosenthal und für die Helmholtz-Gemeinschaft reiste ihr Präsident Professor Otmar Wiestler an. Professor Thomas Stöhlker, Direktor des Helmholtz-Instituts Jena, bedankte sich mit einem Schlusswort für die feierlichen Worte und die Unterstützung für das neue Forschungsgebäude.

Der Neubau des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, wurde in unmittelbarer Nachbarschaft des bestehenden Institutsgebäudes auf dem Campus der Friedrich-Schiller-Universität (FSU) Jena errichtet. Auf mehreren Geschossen befinden sich nun zusätzliche Büro-, Seminar- und Laborflächen, welche für die gestiegene Zahl an Mitarbeitenden als auch für den Umfang von Labor- und Forschungsequipment nötig sind. Durch den viergeschossigen Neubau stehen nun rund 550 Quadratmeter mehr Nutzfläche zur Verfügung. In den beiden obersten Etagen stehen Büros und ein Seminarraum zur Verfügung, während sich in den beiden unteren Geschossen neben Technik und Versorgung größtenteils Forschungslabore befinden.  Das Untergeschoss schließt hier an das schon länger existierende Targetlabor an.

Die durch den Neubau zusätzlich verbesserte Infrastruktur ist ein Garant für die künftig am Helmholtz-Institut stattfindende Spitzenforschung, welche seit der Institutsgründung im Jahr 2009 betrieben wird. Das Forschungsprofil des Helmholtz-Instituts Jena ist geprägt von der Physik an der Schnittstelle zwischen konventioneller Beschleunigertechnik und dem sich schnell entwickelnden Feld der auf Lasern basierenden Teilchenbeschleunigung. Das Institut bietet herausragende Forschung im Bereich der Kopplung intensiver Photonenfelder und unterstützende Entwicklung von adäquater Instrumentierung. Hier profitiert das Institut von der engen Verbindung zur FSU und deren wissenschaftlicher Expertise, als auch zu der Großforschungseinrichtung GSI mit dem derzeit im Bau befindlichen internationalen Beschleunigerzentrum FAIR.

Rund 100 Mitarbeitende sowie assoziierte Forschende in zehn Arbeitsgruppen sind aktuell am Helmholtz-Institut Jena tätig. Hinzu kommt eine eigene Graduiertenschule („Research School of Advanced Photon Science“) mit rund 60 Doktorand*innen. Ganz oben steht neben der erfolgreichen Drittmitteleinwerbung besonders die regionale Vernetzung, welche der Standort Jena mit seiner Spezialisierung im Bereich Photonik und optischen Technologien mit sich bringt. Hier sind u. a. erfolgreiche Kollaborationen mit dem Fraunhofer-Institut für Optik und Feinmechanik und dem Leibniz-Institut für Photonische Technologien zu nennen.

Zu diesem Forschungsneubau war vom Thüringer Infrastrukturministerium ein Architektenwettbewerb ausgeschrieben worden. Als Sieger ging ein regionales Büro hervor: Die Jury wählte einstimmig den Entwurf des Büros „Osterwold°Schmidt EXP!ANDER Architekten“ aus Weimar, die die Planungen gemeinsam mit Impuls Landschaftsarchitektur Jena eingereicht hatten. Spatenstich für den Neubau, der in Hanglage auf einem landeseigenen Grundstück innerhalb des Universitätsstandorts unterhalb des Landgrafen errichtet wurde, war im Oktober 2019. Die 8,9 Mio. Euro Baukosten des Forschungsgebäudes wurden vollständig durch Landesmittel des Thüringer Ministeriums für Infrastruktur und Landwirtschaft finanziert. (HI Jena/CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5457 Fri, 04 Nov 2022 12:52:12 +0100 Bundestagsabgeordnete Maja Wallstein zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5457&cHash=b67c93e22c29c384eae12ffa10fb0109 Die SPD-Bundestagsabgeordnete Maja Wallstein war vor Kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR, Zentrale Themen ihres Besuchs waren die Ergebnisse des FAIR-Reviews und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Die SPD-Bundestagsabgeordnete Maja Wallstein war vor Kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR, Zentrale Themen ihres Besuchs waren die Ergebnisse des FAIR-Reviews und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Empfangen wurde sie von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, dem Administrativen Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie Jan Regler, dem Betriebsratsvorsitzenden von GSI und FAIR, Dr. Bettina Lommel, der Leiterin des Targetlabors, und Jutta Leroudier von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. Begleitet wurde die Bundestagsabgeordnete von ihrem wissenschaftlichen Mitarbeiter Jan Cloppenburg und dem Hospitanten Karsten Kläge.

Nach einführenden Informationen über das FAIR-Projekt, die Campusentwicklung, die bisherigen Forschungserfolge und die aktuellen Experimente hatte die SPD-Politikerin die Gelegenheit bei einem Rundgang über den GSI-Campus die Forschungsanlagen zu besichtigen. Am Linearbeschleuniger UNILAC und dem Experimentierspeicherrings ESR gaben Wissenschaftler*innen Einblicke in die Funktionsweise der GSI-Beschleunigeranlage. Anschließend besuchten die Gäste den Behandlungsplatz für die Krebstherapie, das Großexperiment HADES, das energieeffiziente Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube sowie das Targetlabor und konnten mit Forschenden vor Ort ins Gespräch kommen.  

Einen Überblick über die Aktivitäten rund um FAIR erhielten die Gäste bei dem Besuch der Magnettestanlage für kryogene Magnete und einem Blick von der FAIR-Aussichtsplattform. Danach konnten die Gäste auf einer Rundfahrt über die FAIR-Baustelle die Baufortschritte aus nächster Nähe besichtigen Ein Highlight dabei war die Begehung des unterirdischen Beschleunigertunnels. Weitere Stationen auf der Bustour waren das zentrale Kreuzungsbauwerk, der Experimentierplatz CBM und die Gebäude für die Experimentierplätze von NUSTAR. Dr. Harald Hagelskamp, der Leiter der FAIR-Baustelle, führte die Politikerin über das Baufeld.

Ein offenes Gespräch und reger Austausch über die Aktivitäten des Betriebsrates mit Jan Regler, dem Betriebsratsvorsitzenden von GSI und FAIR, rundeten den insgesamt gut fünf Stunden dauernden der Besuch bei GSI und FAIR ab. (JL)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5439 Mon, 31 Oct 2022 10:18:00 +0100 FAIR-GENCO-Auszeichnungen 2022 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5439&cHash=7cd01a6eac083365c71c09eca0d5bd25 Auf dem diesjährigen Treffen der FAIR-GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) im Rahmen der NUSTAR-Jahrestagung wurde vor Kurzem der jährliche Young Scientist Award verliehen sowie ein neues Mitglied aufgenommen. Der FAIR-GENCO Young Scientist Award ging an Dr. Jonas Karthein vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA. Anlässlich der Verleihung fand ein Festkollquium mit dem Beitrag „New Horizons: ab initio exploration of exotic and heavy nuclei“ von Dr. Jason Holt, leitender ... Auf dem diesjährigen Treffen der FAIR-GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) im Rahmen der NUSTAR-Jahrestagung wurde vor Kurzem der jährliche Young Scientist Award verliehen sowie ein neues Mitglied aufgenommen. Der FAIR-GENCO Young Scientist Award ging an Dr. Jonas Karthein vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA. Anlässlich der Verleihung fand ein Festkollquium mit dem Beitrag „New Horizons: ab initio exploration of exotic and heavy nuclei“ von Dr. Jason Holt, leitender Wissenschaftler am kanadischen Beschleunigerzentrum TRIUMF, statt.

Karthein erhielt den Preis für die Anwendung einer speziellen Resonanztechnik zur hochgenauen Massenmessung kurzlebiger Nuklide, wobei relative Messunsicherheiten von 10-9 erreicht werden konnten, und die Anwendung auf neutrinolosen doppelten Betazerfall sowie für die Suche nach neuen Anwendungen unter Nutzung radioaktiver Moleküle. Der Nachwuchspreis wird von GENCO jedes Jahr an herausragende Nachwuchsforschende vergeben, die auf dem Feld der experimentellen oder theoretischen Kernphysik oder -chemie arbeiten. Die Preisträger*innen werden von einer internationalen Jury ausgewählt. Der Preis ist mit 1.000 Euro dotiert und wird im Rahmen der NUSTAR-Jahrestagung verliehen.

Mit dem Membership Award zeichnete die GENCO Community Dr. Emma Haettner von GSI/FAIR für ihre entscheidenden Beiträge zur Verbesserung der Nutzung des Fragmentseparators FRS für Experimente und für die Entwicklung eines neuen medizinphysikalischen Programms zur Nutzung radioaktiver Strahlen für empfindlichere PET-Bildgebung aus. (CP)

Weitere Informationen:
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5451 Wed, 26 Oct 2022 09:39:04 +0200 FAIR-Projekt von internationaler Expert*innengruppe evaluiert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5451&cHash=146b52fc39fa7d8e668bde75833127ed Nach dem Beschluss des FAIR-Council, des höchsten Organs der Gesellschafter der FAIR GmbH, für eine aktuelle Begutachtung des FAIR-Projekts hat die für diese Aufgabe eingesetzte internationale Expert*innengruppe ihren Abschlussbericht fertiggestellt. Der Grund für diese Entscheidung war die herausfordernde finanzielle Situation des Projekts. Der Bericht wurde in einer außerordentlichen Sitzung des FAIR Council am 25. Oktober 2022 vorgestellt. Nach dem Beschluss des FAIR-Council, des höchsten Organs der Gesellschafter der FAIR GmbH, für eine aktuelle Begutachtung des FAIR-Projekts hat die für diese Aufgabe eingesetzte internationale Expert*innengruppe ihren Abschlussbericht fertiggestellt. Der Grund für diese Entscheidung war die herausfordernde finanzielle Situation des Projekts. Der Bericht wurde in einer außerordentlichen Sitzung des FAIR Council am 25. Oktober 2022 vorgestellt. Neben wissenschaftlichen und technischen Aspekten haben die Expert*innen auch Perspektiven für die Finanzplanung und Zeitplanung untersucht.

Die Leitung des externen Reviewteams lag bei dem experimentellen Teilchenphysiker Professor Rolf-Dieter Heuer, der sechs Jahre als Generaldirektor an der Spitze des Europäischen Kernforschungszentrums CERN stand, und dem Experimentalphysiker Professor Robert Tribble, stellvertretender Direktor für Wissenschaft und Technologie am Brookhaven National Laboratory, USA. Das Gremium war zusammengesetzt aus renommierten Fachleuten, die seit April 2022 in sorgfältiger, detailreicher Arbeit das Projekt begutachteten.

Die Expert*innengruppe hat das wissenschaftliche Programm von FAIR als überzeugend und in vielen Aspekten weltweit führend beurteilt. Es gibt laut Gutachten keine andere geplante oder im Bau befindliche Einrichtung, die das gesamte Programm der an FAIR geplanten Wissenschaft ebenfalls leisten kann. Auch bei Verzögerungen wird es an FAIR immer noch möglich sein, viele der offenen Fragen in der Kernphysik in Angriff zu nehmen.

Das Reviewteam empfiehlt, die Anlage stufenweise fertigzustellen und entsprechend schrittweise in Betrieb zu nehmen. Es erkennt auch an, dass aufgrund verschiedener unvorhersehbarer Entwicklungen unvermeidlich Mehrkosten entstehen, um die erfolgreiche Inbetriebnahme der ersten Anlagenteile erreichen zu können. Das FAIR-Council wird nun die nächsten Schritte unter Einbeziehung der Ergebnisse des Reviews sorgfältig beraten, einschließlich der Umsetzung einer vorgeschlagenen Kostenobergrenze für die Realisierung der ersten Stufe.

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer, Professor Paolo Giubellino, sagte: „Ich bin hocherfreut, dass das wissenschaftliche Programm von FAIR erneut mit einer sehr positiven Einschätzung eines hochrangigen, internationalen Komitees honoriert worden ist. Wir sind den internationalen wissenschaftlichen Kollaborationen sehr dankbar für die herausragende Arbeit, die sie für das Ausarbeiten des wissenschaftlichen Programms von FAIR leisten.“

Das FAIR-Management sieht mit großer Zuversicht, basierend auf den Entscheidungen des FAIR-Council, den nächsten Realisierungsschritten entgegen, um die ersten wissenschaftlichen Experimente an FAIR so früh wie möglich in Betrieb zu nehmen. (red)

Mehr Informationen

Abschlussbericht der internationalen Expert*innengruppe (nur auf Englisch)

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Presse Aktuelles FAIR
news-5449 Tue, 25 Oct 2022 12:00:00 +0200 EU-Förderung in Millionenhöhe zur Untersuchung von Elemententstehung in Neutronensternverschmelzungen – ERC Synergy Grant geht an internationales Forschungsteam mit GSI/FAIR-Beteiligung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5449&cHash=42ef1e0a279ace932459d7bd9e1ac1cf Die Europäische Union hat eine Fördersumme von insgesamt 11,3 Millionen Euro über einen Zeitraum von sechs Jahren an das Forschungsprojekt HEAVYMETAL vergeben, das sich das Ziel gesetzt hat, die Entstehung chemischer Elemente in Neutronensternverschmelzungen zu untersuchen. Privatdozent Dr. Andreas Bauswein, Forscher in der Abteilung Theorie des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, ist Teil des vierköpfigen internationalen Teams, das die Förderung im Rahmen eines sogenannten ERC ... Die Europäische Union hat eine Fördersumme von insgesamt 11,3 Millionen Euro über einen Zeitraum von sechs Jahren an das Forschungsprojekt HEAVYMETAL vergeben, das sich das Ziel gesetzt hat, die Entstehung chemischer Elemente in Neutronensternverschmelzungen zu untersuchen. Privatdozent Dr. Andreas Bauswein, Forscher in der Abteilung Theorie des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, ist Teil des vierköpfigen internationalen Teams, das die Förderung im Rahmen eines sogenannten ERC Synergy Grants erhält. Bei GSI befindet sich derzeit das internationale Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) im Bau. An FAIR werden in Zukunft Materiezustände, wie sie im Inneren von Sternen, Sternexplosionen und Neutronensternverschmelzungen vorkommen, im Labor untersucht.

Neutronensterne sind Überbleibsel, die während eines Sternkollapses bei einer Supernova-Explosion entstehen. Sie verfügen über äußerst starke Gravitationsfelder, außergewöhnliche intensive Magnetfelder und bestehen aus Materie extrem hoher Dichte, was sie zu wichtigen natürlichen Laboratorien für die Grundlagenphysik macht. In Doppelsternsystemen aus zwei Neutronensternen kann es zu Verschmelzungen dieser extremen Objekte kommen: Die beiden hochdichten Sterne kollidieren mit circa 20% der Lichtgeschwindigkeit, was zu Temperaturen von mehreren 100 Milliarden Kelvin führt. Bei der Kollision werden beträchtliche Mengen an neutronenreicher Materie herausgeschleudert, in der sich schwere chemische Elemente wie Silber, Gold, Platin und viele mehr bilden. Die ausgestoßene Materie entwickelt sich zu einem Feuerball, der als sogenannte Kilonova sichtbar ist.

„Die Kilonova-Forschung entwickelt sich zu einem neuen Bereich der Astrophysik und bietet ein enormes Entdeckungspotenzial für das Verständnis der Entstehung insbesondere schwerer Elemente, der Physik exotischer schwerer Kerne und der Zustände heißer, ultradichter und exotischer Materie“, erläutert Bauswein seinen Forschungsschwerpunkt. „Die zunehmende Empfindlichkeit von Gravitationswellendetektoren, die auch eine bessere Himmelslokalisierung für Folgebeobachtungen ermöglichen, und die nächste Generation von Teleskopen lassen in den kommenden Jahren eine Fülle neuer Kilonova-Beobachtungen erwarten. Ich freue mich darauf, gemeinsam mit meinen Kolleg*innen im Rahmen des ERC Synergy Grants das Forschungsgebiet bestmöglich ausloten zu können.“

Das Forschungsprojekt HEAVYMETAL (How Neutron Star Mergers make Heavy Elements, dt. Wie Neutronensternverschmelzungen schwere Elemente herstellen) will einen großen Schritt zur Erklärung von Kilonova-Explosionen machen, indem es die Emission spektroskopisch zerlegt und sie quantitativ mit den physikalischen Eigenschaften der Neutronensternverschmelzung in Verbindung bringt. Auf diese Weise soll HEAVYMETAL den Ursprung der schweren Elemente erforschen und die nuklearen und astrophysikalischen Wege beschreiben, auf denen sie entstanden sind – den so genannten „r-Prozess“ der Elementsynthese. Das Forschungsteam wird versuchen, die Details der beobachteten Spektren zu entschlüsseln und diese Informationen zu nutzen, um einen noch nie dagewesenen Einblick in die physikalischen Prozesse der Neutronensternverschmelzung zu gewinnen.

HEAVYMETAL bringt Expert*innen aus verschiedenen Bereichen rund um die Kilonova-Forschung zusammen, die durch ihre Zusammenarbeit Synergien bei dem ehrgeizigen Ziel ausnutzen können, die Elemententstehung zu erklären: Bauswein und seine Gruppe bei GSI/FAIR können auf eine lange Erfolgsgeschichte bei der Verbindung hydrodynamischer Simulationen mit der Nukleosynthese des r-Prozesses, der Modellierung von Kilonovae und den Eigenschaften von Materie hoher Dichte zurückblicken. Bereits im Jahr 2017 gelang es Bauswein, einen ERC Starting Grant über 1,5 Millionen Euro mit seinem Projekt GreatMoves zur Simulation von Neutronensternverschmelzungen einzuwerben. Neben Bauswein gehören des Weiteren Professor Darach Watson, Universität von Kopenhagen, Dänemark, sowie Professor Padraig Dunne, University College Dublin, Irland, und Dr. Stuart Sim, Queen's Universität, Belfast, UK, zu dem mit dem ERC Synergy Grant geförderten Forschungsteam.

Watson war maßgeblich an der Gewinnung und Interpretation von Kilonova-Daten beteiligt und arbeitet seit zwei Jahrzehnten im Bereich der beobachtenden Astronomie. Dunne ist ein führender Experimentalphysiker auf dem Gebiet der Laserplasma-Spektroskopie und experimentiert insbesondere mit Laserplasmen schwerer Elemente. Sim ist Experte für die theoretische Modellierung von Strahlung in explosiven Umgebungen und für die Entwicklung von Codes, mit denen detailliert die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie und der Photonentransport in schnell expandieren Materieausflüssen simuliert werden können.

„Wir sind sehr stolz, dass wir für dieses hochkarätige Forschungsprojekt die Unterstützung der Europäischen Union gewinnen konnten,“ sagt Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR. „In unserer Arbeit spielt die internationale und interdisziplinäre Zusammenarbeit von jeher eine große Rolle. Die Umsetzung vieler wissenschaftlicher Vorhaben ist ohne weltweite Kollaborationen und Nutzung von Synergien zwischen den Forschenden kaum vorstellbar. Dies fängt bei einzelnen Forschungsbereichen wie der Untersuchung der Kilonovae in diesem Zusammenschluss von Expert*innen an und setzt sich fort bei der Errichtung unserer zukünftigen Forschungsanlage FAIR, die in internationaler Zusammenarbeit von vielen Forschenden und Nationen entsteht.“ FAIR befindet sich zurzeit in Darmstadt im Bau und soll an die GSI-Beschleunigeranlage angeschlossen werden. An FAIR werden in Zukunft Materiezustände, wie sie im Inneren von Sternen, Sternexplosionen und Neutronensternverschmelzungen vorkommen, im Labor untersucht werden können, was eine direkte Verbindung zum HEAVYMETAL-Projekt bildet.

ERC Synergy Grants werden von der Europäischen Union an Forschungsgruppen von zwei bis maximal vier Wissenschaftler*innen in beliebigen Forschungsgebieten und ausschließlich auf der Basis wissenschaftlicher Exzellenz vergeben. Entscheidend für die Vergabe ist, dass die behandelte Forschung nicht von den einzelnen Forschenden alleine, sondern nur durch die gemeinsame Kooperation durchführbar ist. (CP)

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FAIR News (ENG) Presse Aktuelles FAIR
news-5447 Fri, 21 Oct 2022 10:42:21 +0200 Bundestagsabgeordneter Dr. Holger Becker besucht GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5447&cHash=a078f28a812cb4456dbd838a34bbd05d Der SPD-Bundestagsabgeordnete und Physiker aus Jena, Dr. Holger Becker, war zu Gast bei GSI und FAIR, um die FAIR-Baustelle zu besichtigen und sich über die neuesten Ergebnisse in Forschung und Technologieentwicklung zu informieren. Zunächst wurde er von Dr. Ingo Peter, Leiter der Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR, empfangen. Bei einem Rundgang über den Campus konnte er den UNILAC, den ESR, das Therapie-Cave und den HADES-Detektor sehen und mit Wissenschaftler*innen vor Ort ins Gespräch kommen. Der SPD-Bundestagsabgeordnete und Physiker aus Jena, Dr. Holger Becker, war zu Gast bei GSI und FAIR, um die FAIR-Baustelle zu besichtigen und sich über die neuesten Ergebnisse in Forschung und Technologieentwicklung zu informieren. Zunächst wurde er von Dr. Ingo Peter, Leiter der Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR, empfangen. Bei einem Rundgang über den Campus konnte er den UNILAC, den ESR, das Therapie-Cave und den HADES-Detektor sehen und mit Wissenschaftler*innen vor Ort ins Gespräch kommen.

Dr. Harald Hagelskamp, Leiter der FAIR-Baustelle, Emmanuel Rosi, Leiter des Projekt Management Office FAIR Project, und Dr. Ingo Peter begleiteten den Gast anschließend zur Magnettestanlage und zur FAIR-Aussichtsplattform. Bei einer Bustour erhielt er einen Überblick über das gesamte FAIR-Baufeld und die Aktivitäten im nördlichen und südlichen Baubereich. Bei der Begehung des unterirdischen SIS100-Beschleunigertunnels und des CBM-Experiments, die beide im Rohbau fertig gestellt sind, sowie des Transfergebäudes, das den zentralen Knotenpunkt der Anlagenstrahlführung bildet, und des NUSTAR-Experiments konnten die Gäste einen unmittelbaren Eindruck vom Fortschritt der Bauarbeiten gewinnen.

Anschließend hatte Dr. Holger Becker in einer Videokonferenz mit Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR, Gelegenheit für einen ausführlichen Austausch über aktuelle und zukünftige Vorhaben des FAIR-Projekts sowie bei GSI. (LW)
 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5443 Thu, 20 Oct 2022 08:30:00 +0200 SPARC PhD Award für Dr. Sebastian Klammes https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5443&cHash=123f70c1b34fb681f452a83dc9795a78 Dr. Sebastian Klammes wurde für seine Arbeit zum Thema Laserkühlung von Ionen in Speicherringen mit dem diesjährigen Promotionspreis der SPARC-Kollaboration ausgezeichnet. Der SPARC PhD Award wurde im Rahmen des 19. SPARC-Kollaborations-Workshops am Helmholtz-Institut Jena durch den Vorsitzenden des SPARC-Preisausschusses, Professor Andrey Surzhykov, verliehen. Die Promotionsarbeit von Klammes, die er an der GSI/FAIR-Abteilung SIS100/SIS18 durchgeführt hat, wurde durch Professor Thomas Walther von der ... Dr. Sebastian Klammes wurde für seine Arbeit zum Thema Laserkühlung von Ionen in Speicherringen mit dem diesjährigen Promotionspreis der SPARC-Kollaboration ausgezeichnet. Der SPARC PhD Award wurde im Rahmen des 19. SPARC-Kollaborations-Workshops am Helmholtz-Institut Jena durch den Vorsitzenden des SPARC-Preisausschusses, Professor Andrey Surzhykov, verliehen. Die Promotionsarbeit von Klammes, die er an der GSI/FAIR-Abteilung SIS100/SIS18 durchgeführt hat, wurde durch Professor Thomas Walther von der Technischen Universität Darmstadt sowie Dr. Danyal Winters von GSI/FAIR betreut.

In seiner Promotionsarbeit mit dem Titel „Application of pulsed UV laser systems for cooling of high-relativistic ion beams and laser spectroscopy of Be-like krypton ions” (dt. Anwendung von gepulsten UV-Lasersystemen für die Kühlung von hochrelativistischen Schwerionenstrahlen und Laserspektroskopie von Be-ähnlichen Kryptonionen) konzentrierte sich Dr. Sebastian Klammes auf seine Forschung zur Ionenstrahlkühlung an Teilchenbeschleunigeranlagen. Die Ionenstrahlkühlung mithilfe von Lasern ist eine unverzichtbare Technik zur Erzeugung hochwertiger Ionenstrahlen mit schmaler Geschwindigkeitsverteilung und insbesondere für den Ringbeschleuniger SIS100 der internationalen Beschleunigeranlage FAIR von herausragender Bedeutung. Für seine Forschung zur Laserkühlung von hochenergetischen und intensiven Ionenstrahlen diente der ESR-Speicherring als Pilot- und Testanlage .

Klammes konnte in seiner Arbeit mithilfe eines gepulsten UV-Lasersystems die breitbandige Laserkühlung von relativistischen und gebündelten Kohlenstoffionen (C3+) erfolgreich demonstrieren. Das Lasersystem wurde zu einer transportablen Version umgebaut und mit einem modernen Datenerfassungssystem versehen. Zur präzisen Überprüfung theoretischer Modelle zur Beschreibung der Atomstruktur komplexer Vielelektronensysteme wurden Laserspektroskopieexperimente an Beryllium-artigem Krypton (Kr32+; Kryptonatom mit vier Elektronen) am ESR durchgeführt. Zum Umfang der Arbeit gehörte des Weiteren die Mitarbeit an der Laserkühlung von Sauerstoffionen (O5+) am Speicherring CSRe in Lanzhou, China.

Der SPARC PhD Award wird seit 2018 jährlich verliehen und ist mit einem Preisgeld von 300 Euro verbunden. Mit dem Preis wird die beste Promotionsarbeit innerhalb der Kollaboration bezüglich der Atomphysik mit Schwerionen an den Forschungsanlagen von GSI und FAIR ausgezeichnet. SPARC steht für Stored Particles Atomic Physics Research Collaboration (dt. Forschungskollaboration für die Atomphysik mit gespeicherten Teilchen). Aktuell gehören über 400 Mitglieder aus 26 Ländern der Kollaboration an. Sie experimentieren mit den bestehenden atomphysikalischen Anlagen bei GSI und bereiten neue Experimente und Aufbauten am zukünftigen FAIR-Beschleuniger vor. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5441 Mon, 17 Oct 2022 08:47:00 +0200 GSI/FAIR beim Start-up & Innovation Day https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5441&cHash=565b4b53933291461efd294049b1e123 Am Donnerstag, dem 20. Oktober 2022, findet zum sechsten Mal der Start-up & Innovation Day im Kongresszentrum „darmstadtium“ im Zentrum Darmstadts statt, der von der Technischen Universität Darmstadt ausgerichtet wird. Dieses Jahr sind zum ersten Mal auch GSI und FAIR bei der Veranstaltung dabei und präsentieren auf einem Ausstellungsstand ihr Kooperationsangebot an Start-ups im Rahmen des Technologietransfers. Am Donnerstag, dem 20. Oktober 2022, findet zum sechsten Mal der Start-up & Innovation Day im Kongresszentrum „darmstadtium“ im Zentrum Darmstadts statt, der von der Technischen Universität Darmstadt ausgerichtet wird. Dieses Jahr sind zum ersten Mal auch GSI und FAIR bei der Veranstaltung dabei und präsentieren auf einem Ausstellungsstand ihr Kooperationsangebot an Start-ups im Rahmen des Technologietransfers.

GSI/FAIR zeigen sich dabei als starker Innovationspartner für Start-ups im Darmstädter Transfer-Ökosystem. GSI als traditionsreiche Bestandseinrichtung mit dem internationalen Mega-Bauprojekt FAIR als zusätzlichem Innovationstreiber verfügen gemeinsam über ein umfangreiches Portfolio an geistigem Eigentum (IP), Know-how und technischer Problemlösungskompetenz, das eine optimale wirtschaftliche Verwertung für verschiedene Anwendungen der jeweiligen Innovationen ermöglicht.

Der Zugang zu diesem breiten Portfolio für die industrielle Nutzung soll nicht nur durch IP-Lizenz- und Übertragungsvereinbarungen und gemeinsame F&E-Pojekte, sondern auch über den Weg der Ausgründungen erfolgen. Ziel ist die Förderung der Gründung von Start-ups oder Spin-Off-Firmen, deren Aktivitäten ganz oder teilweise auf GSI/FAIR-Wissen und -Technologien beruhen. Die Stabsstelle Technologietransfer unterstützt dabei sowohl GSI/FAIR-Mitarbeitende als auch Externe, die ein solches Unternehmen aufbauen wollen.

Auf dem Ausstellungsstand präsentieren GSI/FAIR Technologien, Kompetenzen und Kooperationsangebote aus den Bereichen Energieeffizienz, Materialforschung, Elektronik und IT/Software, so beispielsweise auch das Angebot an Start-ups, das Reallabors „Digital Open Lab“ für F&E-Projekte im Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube zu nutzen. GSI/FAIR haben mit dem Green IT Cube ein sehr energieeffizientes und nachhaltiges Rechenzentrum, dessen Technologie auf der Kaltwasserkühlung der Computerschränke (sogenannte Racks) und der Weiterverwendung der abgeführten Wärme basiert. Interessierte Partner können im Rahmen des Digital Open Lab ihre Rechnersysteme in die Racks einsetzen und sie für die Entwicklung, Erprobung und das Upscaling von energieeffizienten Hochleistungsrechnern bis zum Maßstab industrieller Demonstratoren auf dem Campus entwickeln.

Auf dem Start-up & Innovation Day treffen Founderspirit und Innovationsgeist auf Wirtschaft, Wissenschaft und Politik. Auf der Messe stellen sich einen ganzen Tag lang Innovationsprojekte und (Tech)Start-ups vor, von ersten Ideen oder frühen Innovationen bis hin zu wissens-und technologiebasierten Gründungen, die bereits einen erfolgreichen Markteintritt geschafft haben. Auch sind zahlreiche Netzwerkpartner und Gründungsunterstützende Organisationen aus der Gründerszene des Rhein-Main-Gebiets mit Ständen vor Ort und zeigen die enorme Innovationskraft der Region.

Interessierte können die Veranstaltung kostenfrei besuchen. Tickets sind bei den Organisatoren der Technischen Universität Darmstadt zu bekommen. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5437 Thu, 13 Oct 2022 09:12:00 +0200 Quarkonium Working Group konferiert bei GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5437&cHash=ec51f085d0fd1878285a82fc0b4afa42 Vor Kurzem kamen mehr als 150 führende Wissenschaftler*innen von Forschungszentren und Universitäten aus der ganzen Welt bei GSI/FAIR zu einem Treffen der internationalen Quarkonium Working Group (QWG) zusammen, um fünf Tage lang intensiv über die neuesten experimentellen Ergebnisse, theoretischen Entwicklungen und neuen Perspektiven bezüglich der Physik schwerer Quarkonia zu diskutieren. Vor Kurzem kamen mehr als 150 führende Wissenschaftler*innen von Forschungszentren und Universitäten aus der ganzen Welt bei GSI/FAIR zu einem Treffen der internationalen Quarkonium Working Group (QWG) zusammen, um fünf Tage lang intensiv über die neuesten experimentellen Ergebnisse, theoretischen Entwicklungen und neuen Perspektiven bezüglich der Physik schwerer Quarkonia zu diskutieren.

Schweres Quarkonium ist ein nicht-relativistisches System aus einem schweren Quark und einem schweren Antiquark, das die Grundlage für die Entwicklung der Quantenphysik mit starker Wechselwirkung, der so genannten Quantenchromodynamik, darstellt. Es weist ein Muster getrennter Energieskalen auf, das es als besondere Sonde für komplexe Umgebungen qualifiziert, und spielt daher eine wichtige Rolle an der Grenze unseres Wissens von der Teilchen- zur Kernphysik und zur Kosmologie. Es ist jedoch schwierig, es theoretisch zu untersuchen, daher werden auf diesem Gebiet ständig hochmoderne Werkzeuge und Techniken entwickelt.

In den letzten Jahrzehnten gab es auf diesem Gebiet eine Fülle überraschender Entdeckungen, die unsere Wahrnehmung von der Vielfalt der in der Natur existierenden Zustände erheblich erweitert haben. Tetraquarks, Pentaquarks, Hadromoleküle und doppelt schwere Baryonen sind die neuesten Mitglieder des Teilchenzoos, und die Untersuchung dieser Zustände wird uns zu einem tieferen Verständnis der starken Wechselwirkungen verhelfen.

Mitglieder aller Collider-Experimente waren anwesend, vom Large Hadron Collider am CERN bis hin zur Beauty Factory in Japan und der Tau-Charm-Fabrik in China, und lieferten eine innovative und unkonventionelle Schnittstelle von neuen Ideen, neuen Daten, neuen Theorien und Aussichten für neue Experimente.

Die QWG hat sich aufgrund der Anerkennung, Unterstützung und Erwartung der bevorstehenden FAIR-Anlage für die Ausrichtung des Treffens bei GSI/FAIR entschieden. Das zukünftige PANDA-Experiment (antiProton ANnihilation at Darmstadt) an FAIR wird ein breites physikalisches Programm bieten, das verschiedene Aspekte der starken Wechselwirkung abdeckt und eine Schlüsselrolle für die Quarkonium-Physik spielen wird.

Die Tagung trägt wesentlich zur Vorbereitung des PANDA-Experiments bei, welches in einem sehr internationalen Rahmen entsteht und vergleichbar mit Hochenergiephysik-Experimenten ist. Die Ergebnisse auf diesem Gebiet werden sich auf die Fähigkeit auswirken, Präzisionsphysik zu betreiben und stark wechselwirkende Systeme zu kontrollieren. Diese neuen Werkzeuge werden für eine breitere Gemeinschaft von Nutzen sein. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5435 Mon, 10 Oct 2022 18:36:59 +0200 Gemeinsame Forschung: Goethe-Universität und GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung vereinbaren Rahmenvertrag https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5435&cHash=ba9cf21fc9ef544270bd0ce55318d87d Seit 2008 bildet ein Rahmenvertrag die Grundlage der engen wissenschaftlichen Kooperation zwischen der Goethe-Universität Frankfurt und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Jetzt wurde der Rahmenvertrag erneuert und unter rechtlichen sowie wissenschaftspolitischen Gesichtspunkten aktualisiert. Die Rahmenvereinbarung über die strategische Zusammenarbeit beider Institutionen hat zum Ziel die Forschung und die Entwicklung für den Teilchenbeschleuniger FAIR zu stärken. Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Goethe-Universität Frankfurt

Seit 2008 bildet ein Rahmenvertrag die Grundlage der engen wissenschaftlichen Kooperation zwischen der Goethe-Universität Frankfurt und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Jetzt wurde der Rahmenvertrag erneuert und unter rechtlichen sowie wissenschaftspolitischen Gesichtspunkten aktualisiert. Die Rahmenvereinbarung über die strategische Zusammenarbeit beider Institutionen hat zum Ziel die Forschung und die Entwicklung für den Teilchenbeschleuniger FAIR zu stärken. Ein Fokus liegt dabei auf der Beschleuniger- und Schwerionenphysik sowie der „grünen“ IT-Technologie, die als konkrete Forschungsgebiete im Vertrag verankert sind. 

Im wissenschaftlichen Netzwerk der Rhein-Main-Region kooperieren das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die Goethe-Universität seit vielen Jahren eng miteinander. Es gibt acht gemeinsam berufene Professor*innen etwa in der theoretischen Physik und der Beschleunigerphysik, außerdem zahlreiche Kooperationsprojekte, zum Beispiel die Helmholtz Forschungsakademie Hessen für FAIR (HFHF), ein Think Tank der physikalischen Grundlagenforschung, und die Graduiertenakademie GRADE Center for Hadron and Ion Research, die an der Goethe-Universität angesiedelt ist. Auch der Green IT Cube von GSI, ein besonders energieeffizientes Hochleistungsrechenzentrum, geht auf eine Entwicklung von Wissenschaftler*innen der Goethe-Universität und GSI zurück.

Professor Enrico Schleiff, Präsident der Goethe-Universität Frankfurt, erläutert: „GSI mit der großen Beschleunigeranlage FAIR, die gerade erbaut wird, ist seit vielen Jahren ein äußerst wichtiger strategischer Kooperationspartner für die Goethe-Universität Frankfurt. So qualifizieren wir in GRADE und in der Helmholtz Forschungsakademie HFHF gemeinsam die nächste Generation junger, talentierter Forscherinnen und Forscher und öffnen ihnen Möglichkeiten, sich wissenschaftlich zu etablieren. Weiterhin haben wir im vergangenen Jahr das vom Land Hessen geförderte Schwerpunktprojekt ELEMENTS gestartet, an dem die Goethe-Universität, das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die TU Darmstadt beteiligt sind.“ Bei ELEMENTS experimentieren Wissenschaftler*innen an Teilchenbeschleunigern, um die Materie in extremen astrophysikalischen Objekten wie Neutronensternen zu verstehen und mit theoretischen Modellen zu beschreiben. 

Präsident Schleiff ist überzeugt: „Mit GSI verbindet uns die physikalisch-mathematische Grundlagenforschung, eines der prägenden Forschungsthemen der Goethe-Universität, die wir in unserem Profilbereich ‚Space, Time & Matter‘ gebündelt haben: Hier arbeiten rund 150 Professorinnen und Professoren und 1000 Mitarbeitende und bilden 10.000 Studierende aus. Zusammen mit GSI wollen wir die Spitzenforschung in diesem Bereich weiter vorantreiben. Aber der neue Kooperationsvertrag geht weit über die Zusammenarbeit in der Forschung hinaus und bietet somit auch Raum für neue Kooperationsformate bis in die Verwaltung hinein.“ 

Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, erklärt: „Mit FAIR entsteht bei GSI eine weltweit einzigartige Beschleunigeranlage für die Forschung in der Teilchen- und Kernphysik, mit der wir neue Erkenntnisse zum Aufbau der Materie und zur Entwicklung des Universums gewinnen werden. Die enge Partnerschaft mit der Goethe-Universität wird unseren wissenschaftlichen Erfahrungsaustausch weiter fördern und die Grundlagenforschung in diesem faszinierenden Wissenschaftsfeld ausbauen. Neben dem reinen Erkenntnisgewinn erwarteten wir auch hochspannende wissenschaftliche Ergebnisse aus der biomedizinischen Strahlenforschung und der Materialforschung. Und hochtechnologische Neuentwicklungen in den Bereichen Detektor- und Sensortechnologien oder in energiesparenden Supercomputern generieren nicht nur Nutzen für die Wissenschaft, sondern auch für Wirtschaft und Gesellschaft. Wir sind froh, mit der Goethe-Universität einen so starken Forschungspartner zu haben.“ (JL)

 

Weitere Informationen 
Pressemitteilung der Goethe-Universität

 

 

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Aktuelles
news-5433 Tue, 04 Oct 2022 08:39:00 +0200 Internationales Team am HIM mit „Erwin-Schrödinger-Preis – Wissenschaftspreis des Stifterverbandes“ ausgezeichnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5433&cHash=b8948e4983947794a86ce046714f6e18 Ein internationales Team am Helmholtz-Institut Mainz (HIM), einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Kooperation mit der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), hat für wichtige Fortschritte auf dem Gebiet der Magnetresonanztomografie (MRT) den „Erwin-Schrödinger-Preis – Wissenschaftspreis des Stifterverbandes“ des Jahres 2021 erhalten. Die Preisverleihung fand im Rahmen der Helmholtz-Jahrestagung in Berlin statt. "Der Wissenschaftspreis des Stifterverbandes prämiert ... Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Ein internationales Team am Helmholtz-Institut Mainz (HIM), einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Kooperation mit der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), hat für wichtige Fortschritte auf dem Gebiet der Magnetresonanztomografie (MRT) den „Erwin-Schrödinger-Preis – Wissenschaftspreis des Stifterverbandes“ des Jahres 2021 erhalten. Die Preisverleihung fand im Rahmen der Helmholtz-Jahrestagung in Berlin statt. "Der Wissenschaftspreis des Stifterverbandes prämiert wissenschaftlich oder technisch innovative Leistungen, die in Grenzgebieten zwischen verschiedenen Fächern der Medizin, Natur- und Ingenieurwissenschaften erzielt worden sind. Diese Neugier und der Wille, sich über Grenzen hinweg zusammen zu tun, zeichnen auch unsere heutigen Preisträgerinnen und Preisträger aus", sagte Professor Michael Kaschke, Präsident des Stifterverbandes, in der Laudatio. Die Preisverleihung hätte ursprünglich im Dezember 2021 stattfinden sollen, wurde jedoch wegen der Coronasituation verschoben.

Auch Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, freute sich über die Preisverleihung: „Das Helmholtz-Institut Mainz bietet den Forschenden in dieser interdisziplinären Kooperation ein Umfeld, um Spitzenleistungen zu ermöglichen. Die Ergebnisse dieses hervorragenden Forschungsteams zeigen die übergeordnete Bedeutung enger weltweiter Vernetzung in der Wissenschaftsgemeinschaft. Ich bin daher hocherfreut und stolz, dass diese großartige wissenschaftliche Leistung mit dem Erwin-Schrödinger-Preis geehrt wurde.“

Die Gruppe um Professor Dmitry Budker, Professor für Experimentelle Atomphysik an der JGU und Sektionsleiter am HIM, entwickelte eine Technik, mit der die hyperpolarisierte Magnetresonanztomografie verbessert werden kann. Die neue Technik zur Beobachtung von Stoffwechselprozessen im Körper verspricht wesentlich günstiger und einfacher zu sein als bisherige Verfahren. Die MRT oder Kernspintomografie hat sich in den vergangenen Jahrzehnten zu einer Standardmethode für medizinische Untersuchungen entwickelt. Mit ihr lassen sich Weichteile des Körpers wie das Gehirn, Bandscheiben oder auch die Bildung von Tumoren untersuchen.

Die Auszeichnung mit dem Erwin-Schrödinger-Preis 2021 ging im Einzelnen an Dmitry Budker (Physiker, HIM), James Eills (Chemiker, HIM), John Blanchard (Chemiker, HIM), Danila Barskiy (Physikochemiker, HIM), Kerstin Münnemann (Chemikerin, Universität Kaiserslautern), Francesca Reineri (Chemikerin, Universität Turin), Eleonora Cavallari (Pharmazeutische und Biomolekularwissenschaftlerin, Universität Turin), Silvio Aime (Biowissenschaftler, Universität Turin), Gerd Buntkowsky (Physikochemiker, TU Darmstadt), Stephan Knecht (Physiker, TU Darmstadt), Malcolm H. Levitt (Chemiker, Universität Southampton) und Laurynas Dagys (Chemiker, Universität Southampton). Der Preis ist mit insgesamt 50.000 Euro dotiert.

Das Helmholtz-Institut Mainz wurde 2009 durch GSI und die JGU gegründet, um die langjährige Kooperation der beiden Institutionen weiter zu stärken. An seinem Standort in Mainz befasst sich das HIM mit Fragen zur Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie in experimentellen und theoretischen Untersuchungen. Die Grundfinanzierung erfolgt durch den Bund und das Land Rheinland-Pfalz. Die JGU unterstützt das HIM durch die Bereitstellung von Infrastruktur. (CP)

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Aktuelles
news-5429 Wed, 28 Sep 2022 08:08:00 +0200 Big Science Business Forum startet bald https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5429&cHash=3af62b1b47a9c947f8a0f558e5099547 Vom 4. bis 7. Oktober findet das Big Science Business Forum 2022 (BSBF2022) statt, bei dem FAIR Mitveranstalter ist. GSI/FAIR wird technische, wissenschaftliche und administrative Delegierte zum BSBF2022 in Granada entsenden. Die Teilnehmenden des BSBF2022 werden die Möglichkeit haben, sich eingehend über die Beschaffungspläne für das FAIR-Projekt zu informieren und mit den technischen Vertreter*innen des Unternehmens in Verbindung zu treten. Vom 4. bis 7. Oktober findet das Big Science Business Forum 2022 (BSBF2022) statt, bei dem FAIR Mitveranstalter ist. GSI/FAIR wird technische, wissenschaftliche und administrative Delegierte zum BSBF2022 in Granada entsenden. Die Teilnehmenden des BSBF2022 werden die Möglichkeit haben, sich eingehend über die Beschaffungspläne für das FAIR-Projekt zu informieren und mit den technischen Vertreter*innen des Unternehmens in Verbindung zu treten.

Das Big Science Business Forum 2022 ist die zweite Ausgabe der zentralen Anlaufstelle für europäische Unternehmen und andere Interessengruppen, um sich über die künftigen Investitionen und Beschaffungen der europäischen Big-Science-Organisationen im Wert von 37 Milliarden Euro zu informieren. Dem Erfolg des ersten BSBF folgend, das 2018 in Kopenhagen stattfand, wird das Forum den Unternehmen erneut die Möglichkeit bieten, sich über die Geschäftsmöglichkeiten der kommenden Jahre in einer Vielzahl von Geschäftsbereichen und Technologien zu informieren.

Drei der Vorschläge für den Technologietransfer von GSI/FAIR wurden für die dedizierte Technologietransfer-Session akzeptiert und wir sehen der Kontaktaufnahme interessierter Partner entgegen, um uns bei der Realisierung des enormen Potentials zu unterstützen:

BSBF2022 bietet die Möglichkeit, Vertreter der europäischen Big Science-Organisationen (wie FAIR) und ihre wichtigsten Lieferanten und Technologieexperten zu treffen, sich zu vernetzen und langfristige Partnerschaften aufzubauen, ihr Fachwissen und ihr Potenzial für den Big Science-Markt durch die Teilnahme an der offenen Ausstellungsfläche zu präsentieren und einen Einblick zu erhalten, wie Unternehmen mit dem Big-Science-Markt interagieren können. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5427 Sat, 24 Sep 2022 09:01:00 +0200 Summer Student Program wieder zurück https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5427&cHash=08c2ec1f9fad715d604d1d6e17217f48 Nach zwei Jahren pandemiebedingter Pause, kamen dieses Jahr wieder 30 Studierende aus 16 Ländern für das Summer Student Program zu GSI und FAIR. Sie verbrachten acht Wochen auf dem Campus, lernten dabei die Experimente und Forschungsbereiche von GSI und FAIR kennen und erlebten den Arbeitsalltag an einem internationalen Beschleunigerlabor. Nach zwei Jahren pandemiebedingter Pause, kamen dieses Jahr wieder 30 Studierende aus 16 Ländern für das Summer Student Program zu GSI und FAIR. Sie verbrachten acht Wochen auf dem Campus, lernten dabei die Experimente und Forschungsbereiche von GSI und FAIR kennen und erlebten den Arbeitsalltag an einem internationalen Beschleunigerlabor.

Jedes Jahr bietet das Summer Student Program einen Einblick in die Forschung an einem Teilchenbeschleuniger. „Das Programm hat meine Erwartungen weit übertroffen“, sagte Julia Świątkowska, Teilnehmerin aus Warschau, am Ende des achtwöchigen Programms. „Die Menschen waren fantastisch, die Projekte und zusätzlichen Aktivitäten unglaublich interessant. Insgesamt hat die Erfahrung bei GSI meinen Geist für eine ganz neue Welt der Wissenschaft geöffnet."

Alle Sommerstudierenden arbeiteten in dieser Zeit bei einer Forschungsgruppe an einem kleinen eigenen wissenschaftlichen oder technischen Projekt aus dem laufenden Forschungsbetrieb. Die Thematik reichte dabei von der Atomphysik über Materialwissenschaften bis hin zur Kern- und Astrophysik. Entwicklungen und Tests von technischen und experimentellen Komponenten für die FAIR-Beschleunigeranlage, die gerade bei GSI gebaut wird, und deren zukünftige Experimente, standen dabei im Mittelpunkt. „Das Programm war eine unglaubliche Erfahrung, sowohl in Bezug auf das, was ich gelernt habe, als auch auf das, was ich mit Menschen erlebt habe, die ich immer als meine Freunde betrachten werde," sagte Pablo Garcia Gil aus Vigo, Spanien.

Viele der internationalen Studierenden kommen nach dem Summer Student Program für eine Master- oder Doktorarbeit bei GSI und FAIR zurück nach Darmstadt. Bereits zum 40. Mal fand das Summer Student Program statt, das in Zusammenarbeit mit der Doktorandenschule HGS-HIRe organisiert wird. Neben wissenschaftlichen Veranstaltungen standen eine Stadtralley, Sportangebote des GSI-Betriebssports und selbstorganisierte Unternehmungen in der Region auf dem Programm. In begleitenden Vorlesungen wurden das breite Forschungsspektrum von GSI und FAIR und die dabei erzielten wissenschaftlichen Resultate vorgestellt. (LW)

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Fotowettbewerb der Summer Students
 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5424 Tue, 20 Sep 2022 11:14:00 +0200 SHIP-Detektor im Deutschen Museum https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5424&cHash=0efd94a846337a9918f2ba89dd055d46 In der neuen Atomphysik-Ausstellung im Deutschen Museum in München ist seit Anfang Juli 2022 ein Teil der GSI-Geschichte zu sehen: Der SHIP-Detektor, mit dem die Elemente 107 bis 112 entdeckt wurden, und ein exemplarisches Targetrad sind ausgestellt. In der neuen Atomphysik-Ausstellung im Deutschen Museum in München ist seit Anfang Juli 2022 ein Teil der GSI-Geschichte zu sehen: Der SHIP-Detektor, mit dem die Elemente 107 bis 112 entdeckt wurden, und ein exemplarisches Targetrad sind ausgestellt.

Bei GSI wurden von 1981 bis 1996 sechs neue Elemente entdeckt. Ein Teil der Forschungsinstrumente, die diese Entdeckungen ermöglicht haben, sind nun auf der Museumsinsel in München öffentlich ausgestellt.

Um ein neues Element zu erzeugen, werden zwei Elemente verwendet, die auf der Erde natürlicherweise vorkommen. Das Element 110, Darmstadtium, wurde zum Beispiel durch die Verschmelzung von Nickel (Element 28) und Blei (Element 82) erzeugt (28+82=110). Hierfür werden bei GSI Ionen mit einem Teilchenbeschleuniger auf etwa 10 % der Lichtgeschwindigkeit gebracht und dann auf dünne Folien in einem Targetrad geschossen. Durch die hohe Geschwindigkeit wird die enorme Abstoßung der beiden Atomkerne überwunden und sie können zu einem neuen Element verschmelzen. Ein solches Targetrad ist nun im Deutschen Museum zu sehen, ebenso wie einer der Detektoren, der am sogenannten Geschwindigkeitsfilter SHIP (Separator for Heavy Ion reaction Products) bei GSI jahrelang im Einsatz war. Mit einer Kombination von sehr starken elektrischen und magnetischen Feldern trennte SHIP die durchs Vakuum fliegenden, elektrisch geladenen Reaktionsprodukte aufgrund ihrer unterschiedlichen Geschwindigkeit von den Projektilen (hier Nickel) ab. Nach der Trennung wurden die neuen Elemente in einem Halbleiter-Detektor aus Silizium, wie er jetzt ausgestellt ist, gestoppt und durch die Messung ihrer charakteristischen Alpha-Strahlung identifiziert. Auf diese Weise wurden die sechs neuen Elemente Bohrium (107), Hassium (108), Meitnerium (109), Darmstadtium (110), Roentgenium (111), Copernicium (112) entdeckt. (LW)

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Atomphysik-Ausstellung im Deutschen Museum

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Aktuelles
news-5422 Fri, 16 Sep 2022 08:01:00 +0200 GSI und FAIR auf den Highlights der Physik in Regensburg https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5422&cHash=a1283ad8af18307057eb0db6b028e814 Vom 19. September bis zum 24. September 2022 findet in Regensburg das Wissenschaftsfestival „Highlights der Physik“ statt. Zentrale Elemente der Veranstaltung sind die große Mitmachausstellung und Wissenschaftsshows sowie ein vielseitiges Vortragsprogramm. Für alle, die nicht live dabei sein können, gibt es ein umfangreiches Onlineangebot mit zahlreichen Live-Streams. Auch GSI und FAIR sind mit einem Stand vertreten und bieten unter dem Motto „Das Universum im Labor“ Wissen und Unterhaltung rund um die ... Vom 19. September bis zum 24. September 2022 findet in Regensburg das Wissenschaftsfestival „Highlights der Physik“ statt. Zentrale Elemente der Veranstaltung sind die große Mitmachausstellung und Wissenschaftsshows sowie ein vielseitiges Vortragsprogramm. Für alle, die nicht live dabei sein können, gibt es ein umfangreiches Onlineangebot mit zahlreichen Live-Streams. Auch GSI und FAIR sind mit einem Stand vertreten und bieten unter dem Motto „Das Universum im Labor“ Wissen und Unterhaltung rund um die zukünftige Teilchenbeschleunigeranlage FAIR, die derzeit bei GSI in Darmstadt entsteht.

Am GSI- und FAIR-Stand auf dem Neupfarrplatz locken zwei Spiele das Publikum an: Groß und Klein können selbst ausprobieren, wie ein Teilchenbeschleuniger funktioniert und wie man den Aufbau der Materie untersuchen kann, um so mehr über eines der größten Bauprojekte für die Grundlagenforschung zu erfahren. Wer nicht vor Ort in Regensburg sein kann, kann trotzdem teilnehmen: Die Ausstellung ist an drei Tagen per Live-Stream auf YouTube zu besuchen. Am Dienstag, dem 20. September, ist auch der Stand von GSI und FAIR dabei.

Den Auftakt zu dem einwöchigen Physik-Spektakel macht am 19. September die große Highlights-Show in der Donau-Arena mit Wissenschaft und Unterhaltung für die ganze Familie – mit atemberaubenden Experimenten, vorgeführt von hochkarätigen Gästen wie Harald Lesch. Den Abschluss der Veranstaltungswoche bildet ein besonderer Abendvortrag, in dem der Communicator-Preisträger Professor Metin Tolan der Frage nachgeht, ob Szenen aus James-Bond-Filmen überhaupt physikalisch möglich sind.

Veranstaltet werden die „Highlights der Physik“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) und der Universität Regensburg. Die „Highlights der Physik“ wurden 2001 vom BMBF und der DPG ins Leben gerufen. In den vergangenen Jahren lockten sie bis zu 60.000 Besucher*innen an.

Zu allen Angeboten ist der Eintritt frei. Für die große „Highlights-Show“ in der Donau-Arena, „James Bond im Visier der Musik“ im Audimax der Universität Regensburg und für alle Vorträge sind kostenlose Einlasskarten erforderlich. Die Tickets sind unter highlights-physik.de/tickets erhältlich.
Viele Inhalte der „Highlights der Physik“ werden zusätzlich zum Besuch vor Ort auch online im Live-Stream und im Anschluss „on-demand“ zu sehen sein. (KG/BP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5420 Thu, 15 Sep 2022 08:40:00 +0200 An den Grenzen der Chemie: Eigenschaften des bisher schwersten untersuchten Elements bei GSI/FAIR gemessen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5420&cHash=1cd6a1b70b574220c88fb0811c48dbbe Einem internationalen Forschungsteam ist es gelungen, an den Beschleunigeranlagen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt neue Erkenntnisse über die chemischen Eigenschaften des superschweren Elements Flerovium – Element 114 – zu gewinnen. Die Messungen zeigen, dass es sich bei Flerovium um das flüchtigste Metall im Periodensystem handelt. Flerovium ist damit das schwerste Element des Periodensystems, das chemisch untersucht ist. Mit den Ergebnissen, die im Fachmagazin ... Gemeinsame Pressemitteilung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, des Helmholtz-Instituts Mainz und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Einem internationalen Forschungsteam ist es gelungen, an den Beschleunigeranlagen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt neue Erkenntnisse über die chemischen Eigenschaften des superschweren Elements Flerovium – Element 114 – zu gewinnen. Die Messungen zeigen, dass es sich bei Flerovium um das flüchtigste Metall im Periodensystem handelt. Flerovium ist damit das schwerste Element des Periodensystems, das chemisch untersucht ist. Mit den Ergebnissen, die im Fachmagazin „Frontiers in Chemistry“ veröffentlicht sind, bestätigt GSI seine Führungsposition bei der Untersuchung der Chemie der superschweren Elemente und öffnet neue Perspektiven für die internationale Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), die sich aktuell im Bau befindet.

Unter Federführung von Gruppen aus Darmstadt und Mainz wurden mithilfe der Beschleunigeranlagen von GSI/FAIR die beiden langlebigsten aktuell bekannten Flerovium-Isotope Flerovium-288 und Flerovium-289 erzeugt und am Experimentaufbau TASCA chemisch untersucht. Im Periodensystem steht Flerovium unterhalb des Schwermetalls Blei. Frühe Vorhersagen hatten aber postuliert, dass relativistische Effekte der hohen Ladung im Kern des superschweren Elements auf dessen Valenzelektronen zu einem edelgasähnlichen Verhalten führen, während neuere eher ein schwach metallisches Verhalten erwarten ließen. Zwei zuvor durchgeführte Chemieexperimente, eines davon 2009 bei GSI in Darmstadt, führten zu widersprüchlichen Interpretationen. Während aus den im ersten Experiment beobachteten drei Atomen auf ein edelgasähnliches Verhalten geschlossen wurde, deuteten die bei GSI gewonnenen Daten anhand von zwei Atomen auf metallischen Charakter. Die beiden Experimente waren nicht in der Lage, den Charakter zweifelsfrei festzulegen. Die neuen Ergebnisse zeigen, dass Flerovium wie erwartet reaktionsträge, aber bei geeigneten Bedingungen in der Lage ist, stärkere chemische Bindungen als Edelgase zu bilden. Flerovium ist folglich das flüchtigste Metall im Periodensystem.

Flerovium ist somit das schwerste chemische Element, dessen Charakter experimentell untersucht ist. Mit der Bestimmung der chemischen Eigenschaften bestätigen GSI/FAIR ihre führende Position in der Erforschung der superschweren Elemente. „Die Erforschung der Grenzen des Periodensystems stellen seit Beginn bei GSI und künftig auch bei FAIR einen Pfeiler des Forschungsprogramms dar. Dass anhand einiger weniger Atome bereits erste grundlegende chemische Eigenschaften erforscht werden können und damit einen Hinweis geben, wie sich größere Mengen dieser Substanzen verhalten würden, ist faszinierend und der leistungsfähigen Beschleunigeranlage sowie der Expertise der weltweiten Kollaboration zu verdanken“, führt Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, aus. „Mit FAIR holen wir das Universum ins Labor und untersuchen die Grenzen der Materie, auch der chemischen Elemente.“

Sechs Wochen Experimentierbetrieb

Die bei GSI/FAIR durchgeführten Experimente zur Klärung des chemischen Charakters von Flerovium dauerten insgesamt sechs Wochen. Dazu wurden jede Sekunde vier Billionen Calcium-48-Ionen vom GSI-Linearbeschleuniger UNILAC auf zehn Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und auf ein Target mit Plutonium-244 geschossen, was zur Bildung von einigen wenigen Flerovium-Atomen pro Tag führte.

Die gebildeten Flerovium-Atome schossen aus dem Target in den gasgefüllten Rückstoß-Separator TASCA. In dessen Magnetfeld wurden die gebildeten Isotope Flerovium-288 und Flerovium-289, welche Lebensdauern im Bereich einer Sekunde aufweisen, vom intensiven Calcium-Ionenstrahl und von Nebenprodukten der Kernreaktion abgetrennt, durch eine dünne Folie in die Chemieapparatur gelenkt und in einer Helium/Argon-Gasmischung abgestoppt. Die Gasmischung transportierte die Atome in die Gaschromatographieapparatur COMPACT, in welcher sie zuerst mit Quarzoberflächen in Kontakt kamen. Sofern die Bindung an Quarz zu schwach war, wurden die Atome über Goldoberflächen weitertransportiert – erst solche, die auf Raumtemperatur gehalten waren, und danach über immer kältere bis etwa -160 °C. Die Oberflächen waren als dünne Beschichtung auf speziellen Kernstrahlungsdetektoren aufgebracht. Der Nachweis der einzelnen Atome erfolgte über die ortsaufgelöste Detektion des radioaktiven Zerfalls. Da die Zerfallsprodukte selbst nach kurzer Lebensdauer radioaktiv zerfallen, hinterlässt jedes Atom eine charakteristische Signatur von mehreren Ereignissen, aus welcher zweifelsfrei auf das Vorhandensein eines Flerovium-Atoms geschlossen werden kann.

Ein Atom pro Woche für die Chemie

„Dank der Kombination des TASCA-Separators, der chemischen Separation und der Detektion der radioaktiven Zerfälle sowie der technischen Weiterentwicklung der Gaschromatographieapparatur seit dem ersten Experiment ist es gelungen, die Effizienz zu erhöhen und die für die chemische Trennung notwendige Zeit soweit zu verringern, dass wir jede Woche ein Flerovium-Atom beobachten konnten“, erläutert Dr. Alexander Yakushev von GSI/FAIR, der Sprecher der internationalen Experimentkollaboration.

In der Datenanalyse wurden sechs solche Zerfallsketten gefunden. Da der Aufbau demjenigen aus dem ersten GSI-Experiment ähnelt, konnten die neu gewonnenen Daten mit den zwei damals beobachteten Atomen vereint und gemeinsam analysiert werden. Keine der Zerfallsketten erschien im Bereich des quarzbeschichteten Detektors, was darauf deutet, dass Flerovium keine substantielle Bindung mit Quarz eingeht. Stattdessen wurden alle innerhalb von weniger als einer Zehntelsekunde mit dem Gas in den goldbeschichteten Teil der Apparatur transportiert. Die acht Ereignisse bilden zwei Zonen: eine erste im Bereich der Goldoberfläche bei Raumtemperatur, und eine zweite im späteren Teil des Chromatographen, bei so tiefen Temperaturen, dass eine ganz dünne Eisschicht das Gold bedeckte, so dass die Adsorption auf Eis erfolgte.

Aus Experimenten mit Blei-, Quecksilber- und Radonatomen, welche als Vertreter der Schwermetalle, der schwach reaktiven Metalle sowie der Edelgase dienten, war bekannt, dass Blei mit Quarz eine starke Bindung eingeht, während Quecksilber den Golddetektor erreicht. Radon fliegt bei Raumtemperatur sogar über den ersten Teil des Golddetektors und wird erst bei den tiefsten Temperaturen teilweise festgehalten. Mit diesem Verhalten konnten die Flerovium-Ergebnisse verglichen werden.

Offensichtlich wurden zwei Arten der Wechselwirkung einer Flerovium-Spezies mit der Goldoberfläche beobachtet. Die Abscheidung auf Gold bei Raumtemperatur deutet auf die Ausbildung einer verhältnismäßig starken chemischen Bindung hin, wie sie bei Edelgasen nicht auftritt. Andererseits scheint ein Teil der Atome nie die Gelegenheit zur Bildung solcher Bindungen gehabt zu haben und wurde über lange Strecken der Goldoberfläche transportiert, bis zu den tiefsten Temperaturen. Dieser Detektorbereich stellt eine Falle für alle Elementarten dar. Dieses komplizierte Verhalten ist durch die Morphologie der Goldoberfläche erklärbar: Sie besteht aus kleinen Goldclustern, an deren Grenzen sehr reaktive Stellen auftreten, welche offenbar dem Flerovium eine Bindung ermöglichen. Dass ein Teil der Flerovium-Atome den kalten Bereich erreichen konnte, deutet darauf hin, dass nur die Atome, die auf solche Stellen trafen, eine Bindung eingingen, im Gegensatz zu Quecksilber, das auf jeden Fall auf Gold zurückgehalten wurde. Damit ist die chemische Reaktivität von Flerovium schwächer als diejenige des flüchtigen Metalls Quecksilber. Die aktuellen Daten können nicht vollständig ausschließen, dass die erste Abscheidezone auf Gold bei Raumtemperatur auf die Bildung von Flerovium-Molekülen zurückzuführen ist. Auch aus dieser Hypothese folgt, dass Flerovium chemisch reaktiver ist als ein Edelgaselement.

Internationale und interdisziplinäre Zusammenarbeit als Schlüssel zum Verständnis

Das exotische Plutonium-Targetmaterial zur Herstellung des Fleroviums wurde teilweise durch das Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), USA, zur Verfügung gestellt. Im Department Chemie am Standort TRIGA der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) wurde das Material elektrolytisch auf dünne, bei GSI/FAIR hergestellte Titanfolien abgeschieden. „Es ist weltweit nicht viel von diesem Material verfügbar, und wir haben das Glück, dass wir es für diese Experimente verwenden konnten, die sonst nicht möglich wären“, sagt Dr. Dawn Shaughnessy, Leiterin der Abteilung für Kern- und Chemische Wissenschaften bei LLNL. „Diese internationale Zusammenarbeit bringt Fähigkeiten und Fachwissen aus der ganzen Welt zusammen, um schwierige wissenschaftliche Probleme zu lösen und langjährige Fragen zu beantworten, wie beispielsweise die chemischen Eigenschaften von Flerovium.“

„Unser Beschleunigerexperiment wurde durch eine detaillierte Untersuchung der Detektoroberfläche in Zusammenarbeit mit mehreren GSI-Abteilungen sowie dem Department Chemie und dem Institut für Physik an der JGU ergänzt. Dies hat sich als Schlüssel zum Verständnis des chemischen Charakters von Flerovium erwiesen. Damit sind nun auch die Daten der beiden früheren Experimente verständlich und mit unseren neuen Schlussfolgerungen kompatibel“, sagt Christoph Düllmann, Professor für Kernchemie an der JGU und Leiter der Arbeitsgruppen bei GSI und am Helmholtz-Institut Mainz (HIM), einer Kooperation von GSI und JGU.

Wie sich die relativistischen Effekte auf seine Nachbarn, die ebenfalls erst in den letzten Jahren offiziell anerkannten Elemente Nihonium (Element 113) und Moscovium (Element 115) auswirken, ist Gegenstand nachfolgender Experimente. Dabei wurden im Rahmen des FAIR-Phase-0-Programms bei GSI bereits erste Daten gewonnen. Weiterhin erwarten die Forschenden, dass deutlich stabilere Flerovium-Isotope existieren, allerdings sind diese bisher nicht gefunden worden. Die Forschenden wissen nun allerdings schon, dass sie ein metallisches Element zu erwarten haben.

An dem Experiment waren neben GSI/FAIR und JGU auch das HIM, die Universität Liverpool (UK), die Universität Lund (Schweden), die Universität Jyväskyla (Finnland), die Universität Oslo (Norwegen), das Institut für Elektronentechnologie (Polen), das Lawrence Livermore National Lab (USA), das Saha Institute of Nuclear Physics und das Indian Institute of Technology Roorkee (Indien), die Joint Atomic Energy Agency und das Forschungszentrum RIKEN (Japan) sowie die Australische Nationalunversität (Australien) beteiligt. (CP)

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5418 Mon, 12 Sep 2022 10:00:00 +0200 Erforschung kosmischer Strahlung im Mittelpunkt: Summer School von ESA und FAIR wieder als Präsenzveranstaltung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5418&cHash=cbeb85fa94e04508617861b794a0ef7a Es ist eines der hochkarätigsten Ausbildungsangebote für internationale Nachwuchswissenschaftler*innen und hat in der internationalen Gemeinschaft bereits hohe Aufmerksamkeit erregt: Aktuell kommen 19 junge Forschende aus zehn Ländern während der „ESA-FAIR Radiation Summer School 2022“ zusammen, um sich intensiv mit dem Thema kosmische Strahlung auseinanderzusetzen. Nach zwei Jahren Video-School gibt es wieder eine Präsenzveranstaltung in Darmstadt. Die Sommerschule für Strahlenforschung wurde... Es ist eines der hochkarätigsten Ausbildungsangebote für internationale Nachwuchswissenschaftler*innen und hat in der internationalen Gemeinschaft bereits hohe Aufmerksamkeit erregt: Aktuell kommen 19 junge Forschende aus zehn Ländern während der „ESA-FAIR Radiation Summer School 2022“ zusammen, um sich intensiv mit dem Thema kosmische Strahlung auseinanderzusetzen. Nach zwei Jahren Video-School gibt es wieder eine Präsenzveranstaltung in Darmstadt. Die Sommerschule für Strahlenforschung wurde von der Europäischen Weltraumorganisation ESA und dem internationalen Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research GmbH), das derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, gemeinsam eingerichtet.

Die Erforschung kosmischer Strahlung und ihrer Auswirkungen auf Menschen, Elektronik und Material ist ein entscheidender Beitrag für eine zukunftsträchtige Raumfahrt, damit Astronaut*innen und Satelliten im Weltall den besten Schutz bei der Exploration unseres Sonnensystems erhalten. Sie trägt aber auch zu detaillierten Erkenntnissen über Risiken von Strahlenbelastungen auf der Erde bei. Die Einrichtung der Summer School ist ein direktes Ergebnis der engen Kooperation zwischen ESA und FAIR zur Erforschung kosmischer Strahlung: Seit vielen Jahren betreibt die ESA Weltraumstrahlungsforschung am GSI-Teilchenbeschleuniger in Darmstadt. Die bestehende Beschleunigeranlage von GSI ist die einzige in Europa, mit der alle in unserem Sonnensystem auftretenden Ionenstrahlen – vom Wasserstoff, dem leichtesten, bis zum Uran, dem schwersten – hergestellt werden können. Am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR werden noch höhere Energien für die Simulation kosmischer Strahlung zur Verfügung stehen und bahnbrechende neue Erkenntnisse ermöglichen.

Vor dem Hintergrund dieser zukunftsweisenden Forschungsmöglichkeiten können die Teilnehmenden der Summer School in einer einzigartigen Kombination aus Vortragsveranstaltungen und praktischen Workshops ihr Wissen rund um das Thema Strahlenforschung vertiefen. Die Summer School wird auf dem Gelände des ESA-Satellitenkontrollzentrums ESOC und auf dem GSI- und FAIR-Campus abgehalten. Ziel ist es, Studierende in der grundlegenden Schwerionen-Biophysik für Anwendungen sowohl auf der Erde als auch im Weltraum auszubilden. Die ESA-FAIR Radiation Summer School leistet damit wichtige Beiträge zur Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der biomedizinischen und biophysikalischen Anwendungen von Schwerionen in Europa. Schwerpunktthemen der zweiwöchigen Veranstaltung sind Weltraumforschungsaktivitäten bei der ESA, Physik der Weltraumstrahlung, Biologie der Weltraumstrahlung, angewandte Physik bei GSI/FAIR, Teilchenbeschleuniger und Partikeltherapie.

Das wissenschaftlich hochkarätige Programm, eröffnet von Dr. Dr. Jennifer Ngo-Anh vom ESA-Direktorat für astronautische und robotische Weltraumexploration und Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Abteilung Biophysik, beinhaltet unter anderem Vorträge von Expert*innen wie dem ehemaligen Astronauten Thomas Reiter und dem früheren ESA-Generaldirektor Johann-Dietrich Wörner, Besichtigungen von Einrichtungen in Darmstadt und praktische Schulungen und Forschungsmöglichkeiten bei GSI/FAIR. Bei der ESA-FAIR Radiation Summer School werden die Teilnehmenden auch schriftliche Prüfungen ablegen und Teamarbeiten durchführen, die von den Dozenten evaluiert und bewertet werden. (BP)

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ESA-FAIR Radiation Summer School

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Aktuelles FAIR
news-5414 Fri, 09 Sep 2022 10:00:00 +0200 Großer Fortschritt am Ringbeschleuniger SIS18: Erstmals Booster-Betrieb demonstriert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5414&cHash=2ba082e7fff60d0238cdba2930406358 Der Ringbeschleuniger SIS18 auf dem Campus bei GSI/FAIR leistet seit Jahren Powerarbeit bei der Beschleunigung von Ionen. Derzeit wird er aufgerüstet für die zentrale Aufgabe, die er für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR übernehmen wird: Er wird als Injektor für den großen FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 dienen, dem Herzstück der FAIR-Anlage, die derzeit bei GSI entsteht. Zum ersten Mal konnte nun ein Booster-Betrieb am SIS18 realisiert werden, mit dem die hohe Wiederholrate erreicht wurde, die... Der Ringbeschleuniger SIS18 auf dem Campus bei GSI/FAIR leistet seit Jahren Powerarbeit bei der Beschleunigung von Ionen. Derzeit wird er aufgerüstet für die zentrale Aufgabe, die er für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR übernehmen wird: Er wird als Injektor für den großen FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 dienen, dem Herzstück der FAIR-Anlage, die derzeit bei GSI entsteht. Zum ersten Mal konnte nun ein Booster-Betrieb am SIS18 realisiert werden, mit dem die hohe Wiederholrate erreicht wurde, die in Zukunft zum Erreichen der höchsten Intensitäten bei FAIR notwendig ist.

Mit den zukünftigen Anforderungen für FAIR wird sich die Betriebsweise des SIS18 grundsätzlich vom bisherigen Betrieb zur Belieferung von Experimenten unterscheiden: Um die geplanten höchsten Intensitäten im fünfmal längeren SIS100 zu erzielen, muss das SIS18 innerhalb einer Sekunde viermal den Ionenstrahl beschleunigen und extrahieren. Daraus ergibt sich eine Wiederholrate von 2,7 Hertz. Das ist deutlich größer als die im Experimentbetrieb bisher übliche Rate von maximal 1 Hertz. Der Betrieb mit den für FAIR vorgesehenen schweren Ionen mit niedrigen Ladungszuständen (nur mit ihnen kann man höchste Intensitäten erreichen) erhöht dabei die Anforderungen an die Geräte zusätzlich.

Um den Booster-Betrieb zu ermöglichen, der bisher zur Bedienung des laufenden Experimentierprogrammes bei GSI nicht erforderlich war, wurden in den vergangenen 15 Jahren verschiedene technische Veränderungen im Rahmen eines umfangreichen Upgrade-Programms vorgenommen. Dabei wurde insbesondere die Leistungsfähigkeit der Hauptstromversorgungen und der Hochfrequenz-Beschleunigungssysteme verbessert, um die für den Booster-Betrieb notwendige Verkürzung des Beschleunigungszyklus zu erreichen.

Die Realisierung der hohen Anstiegsrate des Magnetfeldes in den Umlenkmagneten des SIS18 von zehn Tesla pro Sekunde ist sehr anspruchsvoll, weil dafür der Magnetstrom mit einer Rate von 19 000 Ampere pro Sekunde auf einen Maximalstrom von 3500 Ampere gebracht werden muss. Dabei darf der durch das Netzgerät erzeugte Strom vom vorgegebenen Verlauf zu jedem Zeitpunkt nicht mehr als 0,01 Prozent abweichen. Diese Anforderungen lassen sich nur durch spezielle Netzgeräte mit herausragenden Regeleigenschaften erfüllen. Die Hochfrequenzanlagen des SIS18 wiederum wurden um eine Gruppe von breitbandigen MA-Kavitäten erweitert, die zusammen eine Beschleunigungsspannung von 40 Kilovolt im Frequenzbereich von 0,4 bis 1,6 Megahertz zur Verfügung stellen. Erst mit diesen Kavitäten kann die Energie niedrig geladener Schwerionen pro Umlauf ausreichend erhöht werden, um der schnellen Magnetrampe zu folgen.

Nimmt man alle Geräte zusammen, erreicht das SIS18 im Booster-Betrieb Pulsleistungen im Bereich von 50 Megawatt. Die Besonderheit des SIS18 ist dabei, dass es im Unterschied zu anderen sehr schnell gepulsten Synchrotrons nicht als Teil eines Schwingkreises aufgebaut ist und dadurch mit einer festen Wiederholfrequenz immer gleiche Pulse liefert. Vielmehr bietet es die Flexibilität, die Einstellungen aller Geräte zur Bedienung der verschiedenen Experimente von Zyklus zu Zyklus zu ändern.

Neben den technischen Anforderungen an die Geräte des SIS18 bringt der Booster-Betrieb aufgrund seiner hohen Wiederholrate auch neue Herausforderungen für die Systeme zur zeitlichen Ablaufsteuerung mit sich. So muss sichergestellt werden, dass die vier Injektionen aus dem Linearbeschleuniger UNILAC genau dann erfolgen, wenn das SIS18 für die Injektion bereit ist, ohne wie im Normalbetrieb an dieser Stelle warten zu müssen. Um den Booster-Betrieb zu demonstrieren, wurden die Steuerungssysteme daher so angepasst, dass die Injektionen mit einem bekannten Verfahren durchgeführt werden konnten, welches bisher bei der sogenannten „Multi-Multiturn-Injektion“ zum Einsatz kam. Mit diesem Zwischenschritt konnte erstmalig ein U28+-Strahl mit einer Wiederholrate von 2,3 Hertz beschleunigt und extrahiert werden.

Nach dieser ersten erfolgreichen Booster-Demonstration sind im nächsten Schritt für die routinemäßige Realisierung des Booster-Betriebes noch weitere umfangreiche Entwicklungen im Kontrollsystem für FAIR erforderlich. Insbesondere muss das Timing-System für den UNILAC erneuert werden, um den unabhängigen Parallelbetrieb des UNILAC mit denjenigen Randbedingungen zu vereinen, die sich durch die Synchronisierung mit dem SIS18 im Booster-Betrieb ergeben. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5416 Thu, 08 Sep 2022 12:12:46 +0200 Sommerreise: Arbeitskreis für Wissenschaft und Kunst der CDU-Fraktion im Hessischen Landtag besucht GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5416&cHash=d7cbe6453b03dd73bae14bfd0261b004 Der Arbeitskreis für Wissenschaft und Kunst der CDU-Fraktion im Hessischen Landtag besuchte GSI/FAIR vor Kurzem im Rahmen seiner Sommerreise. Die vier Landtagsmitglieder Dr. Ralf-Norbert Bartelt, Andreas Hofmeister, Michael Reul und Frank Steinraths wurden begleitet durch den CDU-Bundestagsabgeordneten Dr. Michael Meister sowie durch Natalie Krause, Landesvorsitzende des Rings Christlich-Demokratischer Studenten Hessen. Begrüßt wurden die Gäste durch Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI ... Der Arbeitskreis für Wissenschaft und Kunst der CDU-Fraktion im Hessischen Landtag besuchte GSI/FAIR vor Kurzem im Rahmen seiner Sommerreise. Die vier Landtagsmitglieder Dr. Ralf-Norbert Bartelt, Andreas Hofmeister, Michael Reul und Frank Steinraths wurden begleitet durch den CDU-Bundestagsabgeordneten Dr. Michael Meister sowie durch Natalie Krause, Landesvorsitzende des Rings Christlich-Demokratischer Studenten Hessen. Begrüßt wurden die Gäste durch Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie Jutta Leroudier von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. Im Rahmen einer Einführung informierten sich die Teilnehmenden über die bestehenden GSI-Beschleuniger- und Forschungsanlagen und den Bau des internationalen FAIR-Projekts.

Auf einer Tour über den GSI/FAIR-Campus nahmen die Gäste im Anschluss auf der FAIR-Aussichtsplattform den Baufortschritt in Augenschein. Weitere Stationen waren der Teststand für die supraleitenden Magnete des FAIR-Beschleunigers SIS100, der Green IT Cube – das durch Wasserkühlung besonders energieeffiziente Höchstleistungsrechenzentrum, das mit dem „Blauen Engel“ ausgezeichnet wurde – sowie das HADES-Experiment. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5412 Sun, 04 Sep 2022 07:59:00 +0200 Darmstädter Stadtrat Holger Klötzner besucht GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5412&cHash=7144e026129b6ef65105af4d68fb0328 Der Darmstädter Stadtrat Holger Klötzner, Dezernent für Digitalisierung und Schulen, war, begleitet von Referent Dominik Pollozek, zu einem Besuch bei GSI/FAIR zu Gast. Die Gäste wurden begrüßt durch Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie Carola Pomplun von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit und Dr. Kathrin Göbel aus dem Outreach Office. Im Rahmen einer Einführung informierte sich ... Der Darmstädter Stadtrat Holger Klötzner, Dezernent für Digitalisierung und Schulen, war, begleitet von Referent Dominik Pollozek, zu einem Besuch bei GSI/FAIR zu Gast. Die Gäste wurden begrüßt durch Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie Carola Pomplun von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit und Dr. Kathrin Göbel aus dem Outreach Office. Im Rahmen einer Einführung informierte sich Holger Klötzner über die bestehenden GSI-Beschleuniger- und Forschungsanlagen und den Bau des internationalen FAIR-Projekts sowie über das Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube und die Aktivitäten im Educational Outreach insbesondere für Schulen.

Auf einer Tour über das FAIR-Baufeld nahm er im Anschluss den Baufortschritt in Augenschein und besichtigte das Tunnelbauwerk für den SIS100-Beschleuniger, das Gebäude für das Großexperiment zur Untersuchung komprimierter Kernmaterie CBM und das sogenannte Kreuzungsbauwerk. Auf dem GSI/FAIR-Campus besuchte er den Green IT Cube – das durch Wasserkühlung besonders energieeffiziente Höchstleistungsrechenzentrum, das mit dem „Blauen Engel“ ausgezeichnet wurde – sowie den Experimentierspeicherring ESR und das HADES-Experiment. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5410 Wed, 31 Aug 2022 10:00:00 +0200 Einen Tumor in weniger als einer Sekunde abtöten: FLASH-Strahlentherapie mit schweren Ionen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5410&cHash=42e3db7af36d90b8cc590943d397e809 Die Tumortherapie mit geladenen Teilchen ist eine der vielversprechendsten Anwendungen im Kampf gegen den Krebs. An der bestehenden Forschungsanlage des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und des derzeit hier entstehenden internationalen Beschleunigerzentrums FAIR arbeiten die Forschenden daran, die Methode durch neue Technologien und Behandlungsabläufe weiter zu verbessern und noch schlagkräftiger zu machen. Das neue FLASH-Verfahren ist dabei ein vielversprechender Weg. Die Tumortherapie mit geladenen Teilchen ist eine der vielversprechendsten Anwendungen im Kampf gegen den Krebs. An der bestehenden Forschungsanlage des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und des derzeit hier entstehenden internationalen Beschleunigerzentrums FAIR arbeiten die Forschenden daran, die Methode durch neue Technologien und Behandlungsabläufe weiter zu verbessern und noch schlagkräftiger zu machen. Das neue FLASH-Verfahren ist dabei ein vielversprechender Weg. Ein wichtiger Schritt zur Erforschung der Wirksamkeit dieses Verfahrens mit hochenergetischen Kohlenstoffionen ist nun gelungen. Darüber berichtet ein internationales Forschungsteam unter Leitung der GSI-Biophysik in „Radiotherapy and Oncology“, der offiziellen Zeitschrift der Europäischen Gesellschaft für Therapeutische Strahlenonkologie (European Society for Therapeutic Radiation Oncology, ESTRO). Die Ergebnisse konnten im Rahmen der Experimentierzeit FAIR-Phase 0 gewonnen werden.

Bei FLASH-Experimenten geht es um sehr kurze und sehr hoch-intensive Strahlenimpulse, bei denen die Behandlungsdosis in Zeitskalen von unter einer Sekunde abgegeben wird. Damit markiert der FLASH-Effekt einen potenziellen Durchbruch in der Strahlentherapie, da eine Bestrahlung mit ultrahoher Dosisrate das therapeutische Fenster erheblich erweitern kann. Tatsächlich zeigen präklinische Daten, dass die in weniger als einer Sekunde verabreichte Dosis den Tumor zerstört, aber das umliegende gesunde Gewebe verschont. Während diese Schonung des Normalgewebes bei hohen Dosen und kurzen Bestrahlungszeiten bereits mit Elektronen, Photonen und Protonen nachgewiesen wurde, beschränkten sich die Nachweise mit schweren Ionen wie Kohlenstoff bisher auf In-vitro-Zellexperimente. Nun konnte die Wirksamkeit der neuen FLASH-Strahlentherapie mit hochenergetischen Kohlenstoffionen, die mit ultrahoher Dosisleistung verabreicht werden, erstmals auch in lebenden Organismen unter Beweis gestellt werden.

Die Wissenschaftler*innen, zu denen neben dem Leiter der GSI-Abteilung Biophysik, Professor Marco Durante, und seinem Team auch Forschende der University of Naples Parthenope sowie des Deutschen Krebsforschungszentrums DKFZ und der Universität Heidelberg gehören, stellen in ihrer aktuellen Veröffentlichung diese ersten In-vivo-Ergebnisse vor. Das Forschungsteam um Hauptautor Dr. Walter Tinganelli (GSI) hat gezeigt, dass ein 150-Millisekunden-Impuls mit hochenergetischen Kohlenstoffionen die Toxizität für normales Gewebe im Vergleich zu konventioneller Bestrahlung mit mehr als einer Minute reduziert und den Krebs (ein Osteosarkom der Maus) abtötet. Darüber hinaus stellten die Forscher mit Überraschung fest, dass die FLASH-Bestrahlung die Zahl der vom Primärtumor gebildeten Lungenmetastasen verringert. FLASH mit Kohlenstoffionen ist also nicht nur in der Lage, das gesunde Gewebe in der Umgebung des Tumorziels zu schonen, sondern kann auch eine systemische Wirkung entfalten, die distale Metastasen zerstören kann.

Professor Durante, anerkannter Experte auf dem Gebiet der Teilchentherapie und erst kürzlich zum Präsidenten der internationalen Organisation „Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG)“ gewählt, fasst zusammen: „Wir haben den FLASH-Effekt mit hochenergetischen Kohlenstoff-Ionen zum ersten Mal in vivo nachgewiesen. Die Ergebnisse sind wichtig und sehr nützlich für das Verständnis der FLASH-Mechanismen und für mögliche Anwendungen der Ultrahochdosis-Teilchentherapie im klinischen Bereich. Um diese Laborexperimente in den klinischen Bereich zu übertragen, muss aber noch viel weitere Forschung erfolgen. Ziel ist es dabei immer, die zentrale Frage zu beantworten: Wie soll bestrahlt werden, um die effizientesten, die bestmöglichen Behandlungsmethoden zu bekommen im Kampf gegen den Krebs?“

Auch der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, ist erfreut über die vielversprechenden Ergebnisse, die während der Experimentierzeit FAIR-Phase 0 entstanden sind: „Die moderne Radiobiologie wird einen erheblichen Nutzen von Strahlen mit noch höheren Intensitäten haben, wie wir sie an der im Bau befindliche FAIR-Anlage bieten werden. FLASH ist ein erstes Beispiel dafür. Zudem zeigen die vorliegenden Ergebnisse das große Potenzial der Kohlenstoffionentherapie, für die GSI Pionierarbeit geleistet hat. Auch in den nächsten Jahren wird an diesem hoch relevanten Thema weiter geforscht. Bereits die erste Stufe des FAIR-Experimentierprogramms, die FAIR-Phase 0, bietet dafür herausragende Möglichkeiten.“ (BP)

Weitere Informationen

Wissenschaftliche Veröffentlichung in "Radiotherapy and Oncology" (Englisch)

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Presse Aktuelles FAIR
news-5408 Mon, 29 Aug 2022 08:09:00 +0200 FAIR im Fokus – Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR als Hybridformat https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5408&cHash=cc4e0802abbaefa05504fc85d068a3ed Im zweiten Halbjahr des Jahres 2022 wird die Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR als Hybridformat fortgesetzt. Interessierte können entweder nach Voranmeldung an der Präsenzveranstaltung im Hörsaal von GSI/FAIR teilnehmen oder sich mit einem internetfähigen Gerät wie beispielsweise einem Laptop, Mobiltelefon oder Tablet über einen Einwahllink in die Übertragung der Veranstaltung per Videokonferenz einwählen. Das Programm beginnt am Mittwoch, dem 14. September 2022, mit einem Vortrag ... Im zweiten Halbjahr des Jahres 2022 wird die Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR als Hybridformat fortgesetzt. Interessierte können entweder nach Voranmeldung an der Präsenzveranstaltung im Hörsaal von GSI/FAIR teilnehmen oder sich mit einem internetfähigen Gerät wie beispielsweise einem Laptop, Mobiltelefon oder Tablet über einen Einwahllink in die Übertragung der Veranstaltung per Videokonferenz einwählen. Das Programm beginnt am Mittwoch, dem 14. September 2022, mit einem Vortrag von Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI/FAIR, über das Bauprojekt für den Teilchenbeschleuniger FAIR, der aktuell bei GSI entsteht.

In den weiteren Vorträgen geht es um die Wirkungsweisen und Anwendungsmöglichkeiten von Kernspins sowie um das Experiment miniCBM, das als Vorläufer für das FAIR-Großexperiment zur Untersuchung komprimierter Kernmaterie (CBM) bereits an der GSI-Beschleunigeranlage in Betrieb ist. Zum Jahresabschluss im Dezember wird im traditionellen Weihnachtsvortrag über die diesjährigen wissenschaftlichen Experimente während der jüngsten Betriebsphase der GSI/FAIR-Beschleunigeranlage berichtet.

Die Vorträge beginnen jeweils um 14 Uhr. Weitere Information über Anmeldung, Zugang und Ablauf der Veranstaltung finden Sie auf der Veranstaltungswebseite unter www.gsi.de/wfa

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern. Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für fachfremde Personen verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitenden oder von externen Referent*innen aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten. (CP)

Aktuelles Programm:
  • Mittwoch, 14.09.2022, 14 Uhr
    Großbaustelle FAIR: Fortschritt und Herausforderungen beim Bau eines Forschungsbeschleunigers der Spitzenklasse
    Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer GSI/FAIR
     
  • Mittwoch, 19.10.2022, 14 Uhr
    Kernspins: Kleine Wechselwirkungen, große Ergebnisse
    Gerd Buntkowsky, Technische Universität Darmstadt
     
  • Mittwoch, 16.11.2022, 14 Uhr
    mCBM@SIS18 – Auf dem Weg zum großem FAIR-Experiment
    Christian Sturm, GSI/FAIR
     
  • Mittwoch, 14.12.2022, 14 Uhr
    Wer strahlte denn da? – Einblick in den wissenschaftlichen Experimentierbetrieb an GSI/FAIR in 2022
    Daniel Severin, GSI, et al.
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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5406 Thu, 25 Aug 2022 18:23:26 +0200 Bundestagsabgeordneter Marcus Bühl besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5406&cHash=042091cb831946ae5f5e6695e3fc9515 Eine Übersicht über die neuesten Entwicklungen bei GSI/FAIR und die wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus waren zentrale Themen beim Besuch des Bundestagsabgeordneten Marcus Bühl. Der AfD-Politiker aus Illmenau ist Mitglied im Haushaltsausschuss des Deutschen Bundestages und Stellvertretendes Mitglied im Ausschuss für Inneres und Heimat. Empfangen wurde er von Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI... Eine Übersicht über die neuesten Entwicklungen bei GSI/FAIR und die wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus waren zentrale Themen beim Besuch des Bundestagsabgeordneten Marcus Bühl. Der AfD-Politiker aus Illmenau ist Mitglied im Haushaltsausschuss des Deutschen Bundestages und Stellvertretendes Mitglied im Ausschuss für Inneres und Heimat. Empfangen wurde er von Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie Dr. Ingo Peter, Leiter der Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR.

Neben Informationen zum Wissenschaftsbetrieb und zum Fortschritt des FAIR-Projekts gehörte eine Besichtigung zum Besuchsprogramm. Zunächst erhielt Marcus Bühl Einblicke über neuentwickelte und fertiggestellte Hightech-Komponenten für die FAIR-Beschleunigeranlage. Anschließend stand die Begehung der FAIR-Baustelle auf dem Programm. Dazu gehörten unter anderem der unterirdische Beschleuniger-Ringtunnel, das zentrale Bauwerk für die Strahlführung und -verteilung (Kreuzungsbauwerk) sowie die Gebäude für den Experimentierplatz CBM und die Experimentierplätze NUSTAR. Auch der Teststand für supraleitende Beschleunigermagneten wurde besichtigt. Dort werden vor allem Hightech-Komponenten für FAIR geprüft, unter anderem die Dipolmagneten für den Ringbeschleuniger SIS100.

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Aktuelles FAIR
news-5404 Tue, 23 Aug 2022 11:37:50 +0200 25 Jahre Wissenschaftsstadt: GSI/FAIR-Beteiligung bei Jubiläumsaktion https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5404&cHash=67c828463ee92b687799dd36424f5cd7 Die Stadt Darmstadt begeht in diesem Jahr ein besonderes Jubiläum: Seit August 1997 trägt sie – als seinerzeit erste in Deutschland – den Ehrentitel Wissenschaftsstadt. Für das Jubiläumsjahr hat die Wissenschaftsstadt Darmstadt die Aktion „Auf den Punkt gebracht: Wissensorte in Darmstadt“ ins Leben gerufen, bei der sich alle wissenschaftlichen Institutionen in Darmstadt mit eigenen Programmpunkten beteiligen können. Auch das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das derzeit bei GSI ... Die Stadt Darmstadt begeht in diesem Jahr ein besonderes Jubiläum: Seit August 1997 trägt sie – als seinerzeit erste in Deutschland – den Ehrentitel Wissenschaftsstadt. Für das Jubiläumsjahr hat die Wissenschaftsstadt Darmstadt die Aktion „Auf den Punkt gebracht: Wissensorte in Darmstadt“ ins Leben gerufen, bei der sich alle wissenschaftlichen Institutionen in Darmstadt mit eigenen Programmpunkten beteiligen können. Auch das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das derzeit bei GSI entstehende internationale Beschleunigerzentrum FAIR sind in der Woche bis zum 26. August bei der Aktion dabei.

Beim Jubiläum der Wissenschaftsstadt darf GSI/FAIR nicht fehlen: Schließlich steht GSI in Darmstadt seit mehr als 50 Jahren für Spitzenforschung, die weltweit führend und zugleich mit der Region verwurzelt ist und das Profil der Wissenschaftsstadt Darmstadt mitprägt. Und mit FAIR sind die wegweisenden Weichen in die Zukunft gestellt: Das Beschleunigerzentrum FAIR ermöglicht es Wissenschaftler*innen, die Vielfalt des Universums gleichsam ins Labor zu holen, um fundamentale Fragen wie die Entstehung der chemischen Elemente und die Entwicklung des Universums zu untersuchen.

Mit FAIR wird die internationale Dimension noch einmal deutlich erweitert: Von Anfang an hat GSI Forschende aus der ganzen Welt angezogen und nach Darmstadt gebracht. Viele weitere werden für die zukünftige internationale Einrichtung FAIR hierherkommen, um exzellente Wissenschaft auf Weltniveau zu betreiben. Dies ist auch ein Beitrag zur Sichtbarkeit von Darmstadt als Wissenschaftsstadt auf internationaler Ebene.

Ziel der aktuellen Jubiläumsaktion „Auf den Punkt gebracht“ ist es, wissenschaftliche Einrichtungen in Darmstadt sichtbar und erlebbar zu machen. Ein symbolischer „Wissenspunkt“ ist dabei ähnlich einem Staffelstab seit Juni zu einer „Route der Wissensorte“ in Darmstadt unterwegs. An jedem Ort, an dem der „Wissenspunkt“ für einen oder mehrere Tage Halt macht, erwartet die Besucher*innen ein spannendes Programm. Die Aktion wird bis Oktober dauern.

Im Rahmen der Jubiläumsaktion konnten sich Interessierte bereits für einen Rundgang durch die einzigartige Teilchenbeschleunigeranlage bei GSI/FAIR anmelden, der am 25. August stattfindet (bereits ausgebucht). Auch auf Instagram und Facebook gibt es in den Tagen rund um den Besuch des „Wissenspunkts“ Spannendes zu entdecken und Wissenswertes zu erfahren. Interessierte haben Gelegenheit, auf abwechslungsreiche Weise hinter die Kulissen des Wissenschaftsbetriebs zu schauen und überraschende Einblicke in die Wissenschaft bei GSI/FAIR zu erhalten.

Die Tour des „Wissenspunktes“ und das Programm werden auf den Internetseiten der Stadt Darmstadt fortlaufend aktualisiert und erweitert. Dort gibt es eine Übersichtskarte, die zeigt, wo sich Darmstadts Wissensorte befinden. (BP)

Weitere Informationen

25 Jahre Wissenschaftsstadt Darmstadt

GSI/FAIR auf Instagram

GSI/FAIR auf Facebook

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Aktuelles FAIR
news-5389 Tue, 16 Aug 2022 08:27:00 +0200 Lange gesuchtes Teilchen aus vier Neutronen entdeckt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5389&cHash=e121560022fad7ef8a7931174c0c61cb Einem internationalen Forschungsteam unter Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung ist es erstmals gelungen, ein isoliertes Vier-Neutronen-System zu erzeugen. Die Forschenden überwanden die experimentelle Herausforderung durch Einsatz einer neuen Methode. Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Technischen Universität Darmstadt.

Einem internationalen Forschungsteam unter Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung ist es erstmals gelungen, ein isoliertes Vier-Neutronen-System zu erzeugen. Die Forschenden überwanden die experimentelle Herausforderung durch Einsatz einer neuen Methode.

Das Experiment wurde an der Beschleunigeranlage für radioaktive Strahlen (RIBF) am RIKEN-Forschungszentrum in Japan durchgeführt. Beteiligt an der großen internationalen Kollaboration unter Führung der Technischen Universität Darmstadt waren neben GSI auch Wissenschaftler*innen der TU München und des RIKEN Nishina Centers. Das Experiment lieferte ein zweifelfreies Signal für die erste Beobachtung des Tetra-Neutrons. Das Resultat wurde jetzt in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Die Bausteine von Atomkernen sind die Nukleonen, die in zwei Arten vorkommen, den neutralen Neutronen und den positiv geladenen Protonen. Nach bisherigem Wissensstand existieren keine stabilen – oder gebundenen – Kerne, die ausschließlich aus Neutronen aufgebaut sind. Die einzigen bekannten gebundenen Systeme, die fast ausschließlich aus Neutronen bestehen, sind die Neutronensterne in unserem Universum mit einem typischen Radius von etwa zehn Kilometern. Diese Sterne werden durch die Gravitationskraft stabilisiert und weisen eine hohe Neutronendichte im Inneren auf. Atomkerne wiederum sind durch die starke Wechselwirkung gebunden, mit der Präferenz, die gleiche Zahl von Neutronen und Protonen zu binden – so wie man es von leichten, stabilen Kernen kennt, wie sie auf unserer Erde zu finden sind.

Neutronensterne besser verstehen

Die Erforschung von reinen Neutronensystemen ist aber von großer Bedeutung, da nur so experimentelle Erkenntnisse über die Wechselwirkung mehrerer Neutronen untereinander und damit über die nukleare Wechselwirkung an sich gewonnen werden können. Die Erforschung der bisher hypothetischen Systeme könnte zudem helfen, die Eigenschaften von Neutronen-Sternen besser zu verstehen. Herauszufinden, ob solche Neutronen-Systeme als ungebundene Kernzustände oder gar als gebundene Kerne vorliegen, ist daher ein seit langem bestehendes Bestreben der Kernphysik. Das Forschungsteam hat dazu nun einen neuen Anlauf genommen und eine neue experimentelle Methode eingesetzt, die sich von allen bisherigen Versuchen unterscheidet. Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) über den Sonderforschungsbereich 1245 unterstützt.

“Dieser experimentelle Durchbruch liefert einen Referenzwert für die Theorie zum Verständnis der Wechselwirkungen von reinen Neutronen-Verbünden und damit auch der Eigenschaften neutronenreicher Kerne“, sagt Dr. Meytal Duer vom Institut für Kernphysik (IKP) an der TU Darmstadt. “Die nukleare Wechselwirkung zwischen mehr als zwei Neutronen konnte bisher nicht experimentell geprüft werden, während theoretische Vorhersagen zu sehr verschiedenen Ergebnissen führen. Wir planen nun ein Experiment der nächsten Generation an der R3B-Anlage bei FAIR, mit dem die direkte Messung der Korrelationen zwischen den vier Neutronen mit dem R3B-NeuLAND-Detektor möglich sein wird. Dies wird neue Erkenntnisse über die Natur dieses Vier-Neutronen Systems liefern.”

Die experimentelle Untersuchung von reinen Neutronen-Systemen stellt eine große Herausforderung dar. Denn es gibt keine Möglichkeit, ein Neutronen-Target herzustellen, also die Materie, die dem Teilchenstrahl ausgesetzt wird. Daher muss ein Multi-Neutronen-System, in dem die Neutronen untereinander über die kurzreichweitige Kernkraft (wenige Femtometer, 10-15 Meter) in Wechselwirkung treten können, in einer Aufprallreaktion von Atomkernen erzeugt werden. Die große Gefahr, dass die Wechselwirkung der Neutronen mit anderen an der Reaktion beteiligten Teilchen das eigentliche Signal verändert oder unsichtbar macht, wurde im Experiment durch den Einsatz eines hochenergetischen 8He-Strahls gelöst. Der 8He-Kern besteht aus einem kompakten Alpha-Teilchen (4He), das von den vier weiteren Neutronen in einer Wolke geringerer Dichte umgeben wird. Das Alpha-Teilchen wird nun in einer hochenergetischen Reaktion mit einem Proton in einem Flüssigwasserstoff-Target aus dem 8He-Kern herausgeschossen: Die verbleibenden vier Neutronen sind plötzlich frei und können einen Vier-Neutronen-Zustand bilden.

“Schlüssel zur erfolgreichen Entdeckung des Tetra-Neutrons waren die gewählte Reaktion und die gewählte Kinematik mit hohem Impulsübertrag, die die Neutronen von den geladenen Teilchen im Impulsraum unverzüglich separiert“, sagt Professor Dr. Thomas Aumann, Leiter der Forschungsabteilung Kernreaktionen bei GSI/FAIR und Professor am IKP der TU Darmstadt. „Dies hat eine fast untergrundfreie Messung ermöglicht. Wir planen nun dieselbe Reaktion, aber mit einem 6He-Strahl an der RBIF, um die Neutron-Neutron-Wechselwirkung bei kleinen Energien präzise zu messen. Ein dafür geeigneter Neutronen-Detektor wird im Moment an unserer Universität gebaut.” (TUDa/CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5402 Mon, 08 Aug 2022 10:40:53 +0200 „Tour der Hoffnung“: GSI/FAIR beteiligt sich bei Benefiz-Event für krebskranke Kinder https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5402&cHash=40db5d81f1047ecebb22c2a12cae1be4 GSI/FAIR engagiert sich bei der Benefiz-Radveranstaltung „Tour der Hoffnung“ zugunsten krebs- und leukämiekranker Kinder. Wenn die bundesweit bekannte Spendenaktion am 12. August 2022 um 15 Uhr am Bürgermeister-Pohl-Haus in Wixhausen Station macht, werden Vertreter*innen von GSI/FAIR und des Vereins zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. dabei sein. Sie informieren über die Krebstherapie mit Ionen und den aktuellen Stand der Forschung, sowie über die Aktivitäten des Fördervereins. GSI/FAIR engagiert sich bei der Benefiz-Radveranstaltung „Tour der Hoffnung“ zugunsten krebs- und leukämiekranker Kinder. Wenn die bundesweit bekannte Spendenaktion am 12. August 2022 um 15 Uhr am Bürgermeister-Pohl-Haus in Wixhausen Station macht, werden Vertreter*innen von GSI/FAIR und des Vereins zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. dabei sein. Sie informieren über die Krebstherapie mit Ionen und den aktuellen Stand der Forschung, sowie über die Aktivitäten des Fördervereins.

Bei GSI wurde eine bahnbrechende neue Krebstherapie entwickelt. Grundlage hierfür waren langjährige Forschungsarbeiten und die große Beschleunigeranlage für Ionenstrahlen am GSI. Von 1997 bis 2008 wurden bei GSI über 440 Erkrankte mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich erfolgreich mit Ionenstrahlen behandelt. Der Vorteil der neuen Therapie liegt darin, dass der Ionenstrahl seine größte Wirkung im Tumor erzielt und das umliegende gesunde Gewebe schont. Weitere Forschung hat zum Ziel, die neue Behandlungsmethode auch bei anderen Tumorerkrankungen einzusetzen. Unter technischer Leitung von GSI wurde am Universitätsklinikum in Heidelberg ein Ionenstrahl-Therapiezentrum errichtet. Seit der Eröffnung im November 2009 können nun Erkrankte im klinischen Routinebetrieb behandelt werden.

Der Verein zur Förderung der Tumortherapie ist mit GSI/FAIR eng verbunden und unterstützt durch ideelle und finanzielle Förderung Aktivitäten zur Forschung auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen. Wesentliches Ziel ist es, die Behandlung von Tumoren weiter zu verbessern und die entsprechenden Weiterentwicklungen im Rahmen der Schmelzer-Preisverleihung auszuzeichnen. Der Förderverein verfolgt ausschließlich und unmittelbar gemeinnützige Zwecke.

Die „Tour der Hoffnung“ ist eine der größten, privat organisierten Benefiz-Radtouren, die in den vergangenen 38 Jahren mehr als 42 Millionen Euro zusammengetragen hat, teilen die Organisatoren mit und betonen: „Alle Spenden kommen bis auf den letzten Cent den Betroffenen zugute, während die Organisationskosten von Sponsoren getragen werden. Diese klare Trennung hat bundesweit enorm viel Anklang gefunden. Dies ist ein wichtiger Grund, weshalb sich jedes Jahr viel Prominenz aus Wirtschaft, Politik, Showbusiness und Sport in den Dienst der guten Sache stellt.“

In diesem Jahr treten rund 160 Teilnehmende, darunter auch namhafte Sportler*innen, in die Pedale, um Spenden zu sammeln für krebskranke Kinder. Die 254 Kilometer lange Benefiz-Radtour beginnt am 11. August traditionell mit einem Prolog in und um Gießen und endet am 13. August in Fulda. Schirmherrin der Tour ist auch in diesem Jahr Petra Behle, Olympiasiegerin und neunfache Weltmeisterin im Biathlon. Der Kapitän des Fahrerfeldes ist der aus Gevelsberg stammende mehrfache Querfeldein-Weltmeister Klaus Peter Thaler. (BP)

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Ionenstrahlen im Kampf gegen Krebs bei GSI/FAIR

Förderverein Tumortherapie mit schweren ionen e.V.

Tour der Hoffnung

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Presse Aktuelles FAIR
news-5400 Thu, 04 Aug 2022 09:00:00 +0200 Waffe gegen Tumore, Anschub fürs Immunsystem: Röntgenstrahlen aktivieren Signalkaskade in T-Zellen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5400&cHash=60543f8d2c2dcd5b1fd33d09a16f9671 Strahlentherapie ist ein bewährter Ansatz, um Tumore zu zerstören. Sie könnte aber künftig noch mehr – nämlich gleichzeitig das Immunsystem stimulieren und so den Krebs noch intensiver bekämpfen. Forschende unter Leitung der TU Darmstadt und Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung fanden heraus, dass Röntgenstrahlung eine Calcium-Signalkaskade in Zellen des Immunsystems auslöst. Die Ergebnisse wurden jetzt im „Journal of General Physiology“ veröffentlicht. Diese Mitteilung basiert auf einer Pressemeldung der Technischen Universität Darmstadt

Strahlentherapie ist ein bewährter Ansatz, um Tumore zu zerstören. Sie könnte aber künftig noch mehr – nämlich gleichzeitig das Immunsystem stimulieren und so den Krebs noch intensiver bekämpfen. Forschende unter Leitung der TU Darmstadt und Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung fanden heraus, dass Röntgenstrahlung eine Calcium-Signalkaskade in Zellen des Immunsystems auslöst. Die Ergebnisse wurden jetzt im „Journal of General Physiology“ veröffentlicht.

Ionisierende Strahlung wird erfolgreich in der Krebstherapie zum Abtöten von Tumorzellen eingesetzt und ist ein wichtiges Forschungsthema in der GSI-Abteilung Biophysik. In den vergangenen zwei Jahrzehnten hat sich gezeigt, dass der Therapieerfolg noch gesteigert werden kann, wenn die Strahlenbehandlung mit Maßnahmen verbunden wird, die das Immunsystem stimulieren. In diesem Zusammenhang erregt gerade eine neue Studie  von Forschenden der TU Darmstadt, des GSI Helmholtzzentrums, sowie aus den Kliniken der Universitäten Frankfurt und Homburg Aufmerksamkeit.

Die Forscherinnen und Forscher berichten im Journal of General Physiology, dass der angestrebte stimulierende Effekt auf das Immunsystem schon direkt ausgelöst wird, wenn T-Zellen von Röntgenstrahlen mitbestrahlt werden. Dominque Tandl, Forscherin am Fachbereich Biologie der TU Darmstadt, und ihre Mitautoren, zu denen auch Claudia Fournier und Burkhard Jakob von GSI gehören, zeigen in der nun veröffentlichten Studie, dass klinisch relevante Dosen an Röntgenstrahlung in T-Lymphozyten eine immunreaktionstypische Signalkaskade auslösen, die mit einer Ausschüttung des Botenstoffs Calcium (Ca2+) aus internen Speichern beginnt.

Vermittelt durch den sogenannten store operated Ca2+ entry (SOCE) Weg beginnt die Konzentration von Ca2+ in den Zellen mit einer kritischen Frequenz zu oszillieren, was wiederum zur Verlagerung (Translokation) eines Transkriptionsfaktors aus dem Cytoplasma in den Zellkern führt. Dort angekommen, leitet dieser Transkriptionsfaktor eine Genexpression ein, und die Zelle beginnt mit der Herstellung von Molekülen, die für die Immunreaktion wichtig sind, wie etwa Zytokine.

Da bei der Bestrahlung von Tumoren unweigerlich immer auch die Blutzellen im Zielgewebe getroffen werden, könnte sich die Medizin die stimulierende Wirkung von Röntgenstrahlung auf T-Lymphozyten nutzbar machen. Die Forscherinnen und Forscher hoffen, dass ihre Studien dazu beitragen, langfristig die Krebstherapie zu verbessern, wie Professor Gerhard Thiel sagt, der Leiter des Arbeitsgebiets Membranbiophysik am Fachbereich Biologie der TU Darmstadt und Mitautor der Studie. „Es könnte gelingen, die abtötende Wirkung von ionisierender Strahlung auf Tumorzellen zu verstärken und gleichzeitig mithilfe dieser Strahlung das Immunsystem anzuregen.“ (TUDa/BP)

Weitere Informationen

Pressemitteilung der TU Darmstadt

Wissenschaftliche Veröffentlichung im "Journal of General Physiology“

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Aktuelles FAIR
news-5398 Mon, 01 Aug 2022 08:21:51 +0200 Award beim World Media Festival für FAIR-Drohnenvideo https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5398&cHash=fc5b397970734eb72a276551c5856beb Auszeichnung: Der "Longterm Dronelapse 2018-2021", mit dem GSI/FAIR den Fortschritt von vier Jahren auf der FAIR-Baustelle dokumentieren, wurde vom World Media Festival mit dem "Intermedia Globe SILVER Award" ausgezeichnet. 270 Teilnehmende aus 40 Nationen nahmen an dem Filmwettbewerb teil. Auszeichnung: Der "Longterm Dronelapse 2018-2021", mit dem GSI/FAIR den Fortschritt von vier Jahren auf der FAIR-Baustelle dokumentieren, wurde vom World Media Festival mit dem "Intermedia Globe SILVER Award" ausgezeichnet. 270 Teilnehmende aus 40 Nationen nahmen an dem Filmwettbewerb teil.

Die ausgefeilte und kreative Filmtechnik überzeugte die Jury: Das Zeitraffer-Video, das GSI/FAIR produziert, um die Entwicklungen auf der Baustelle der Teilchenbeschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) zu zeigen, wurde als herausragender Beitrag in der Kategorie „Public Relations/Research and Science“ bewertet. Die Jury des “WorldMediaFestivals | Television & Corporate Media Awards” verlieh hierfür den "Intermedia Globe SILVER Award". 

Die Fortschritte auf einer der größten Baustellen für die Grundlagenforschung weltweit werden mit der besonderen GPS-Film- und Verarbeitungstechnik des „Longterm Dronelapse“ besonders gut sichtbar. Lars Möller von der interdisziplinären Medienproduktion „Zeitrausch“ aus Breuberg fliegt mit einer Drohne regelmäßig die gleichen Routen über die FAIR-Baustelle. Die dabei gefilmten bewegten Zeitraffervideos werden dann in einem einzigen Video kombiniert. Zeitraffervideos, die über nun bereits vier Jahre aufgenommen wurden, sind in dem von World Media Festival ausgezeichneten Video dank GPS-Unterstützung überlagert, sodass die Entwicklungen der Bauaktivitäten auf beeindruckende Weise erlebbar werden. Bereits der letztjährige Longterm Dronelapse, der die Entwicklung von 2018 bis 2020 zeigt, wurde beim World Media Festival ausgezeichnet.

Seit 22 Jahren zeichnen WorldMediaFestivals herausragende Leistungen in den Bereichen Fernsehen, Corporate Film, Online und Print auf internationaler Ebene. Die Awards sind, laut intermedia, international als Symbol für höchste Produktionsstandards anerkannt und eine der weltweit höchsten Auszeichnungen im visuellen Wettbewerb. Die Jury entscheidet basierend auf Kreativität und Effektivität. (LW) 

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Preisgekröntes Drohnenvideo Longterm Dronelapse

Liste der preisgekrönten Beiträge World Media Festival
 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5396 Tue, 26 Jul 2022 11:22:29 +0200 Große Trauer um Elemententdecker Sigurd Hofmann https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5396&cHash=df764b267dc4664dfd00f9d4492c6460 GSI und FAIR trauern um einen ihrer prominentesten Wissenschaftler. Mit Prof. Dr. Sigurd Hofmann ist am 17. Juni 2022 im Alter von 78 Jahren einer der weltweit führenden Elemententdecker verstorben. In seiner Zeit als Leiter des Forschungsbereichs „Schwere Elemente“ gelang die Entdeckung der Elemente Darmstadtium, Roentgenium und Copernicium. In den Jahren zuvor leistete er wesentliche Beiträge zur Synthese der Elemente Hassium, Bohrium und Meitnerium. Ebenso bemerkenswert in seinem wissenschaftlichen Leben ist die Entdeckung der Protonen-Radioaktivität, die im Jahr 1981 am Geschwindigkeitsfilter SHIP gelang.

Sigurd Hofmann wurde am 15. Februar 1944 in Böhmisch-Kamnitz, Böhmen geboren und kam kurz nach Kriegsende nach Groß-Umstadt. Er ging in dort zur Schule und besuchte bis 1963 das dortige Max-Planck-Gymnasium. Anschließend begann er das Physik-Studium an der damaligen TH Darmstadt (heute TU Darmstadt), wo er 1969 das Diplom erlangte und 1974 bei Egbert Kankeleit promoviert wurde. Seine danach bei der GSI in Darmstadt beginnende wissenschaftliche Arbeit füllte ihn fast 50 Jahre lang aus. Zuletzt arbeitete er an einem Buch zum aktuellen Stand der weltweiten Schwere-Elemente-Forschung und an der Veröffentlichung einer Methode zur Energiekalibrierung von Halbleiter-Detektoren, die er bereits in den 90’er Jahren entwickelt hatte – Genauigkeit und wissenschaftliche Exaktheit waren ihm stets wichtig. Doch zunächst widmete er sich, nachdem er 1974 zur GSI gekommen war, in der Gruppe von Peter Armbruster und zusammen mit Gottfried Münzenberg der Untersuchung von Fusionsreaktionen und radioaktiven Zerfällen. Internationale Bekanntheit erreichte Sigurd Hofmann durch die 1981 entdeckte Protonen-Radioaktivität aus dem Grundzustand von Lutetium-151, ein bis dahin unbekannter Zerfallsmechanismus. Bei der Datenanalyse kam ihm seine ausgeprägte Gründlichkeit und wissenschaftliche Neugier zugute.

Gleichzeitig hatte Sigurd Hofmann mit Arbeiten zur Synthese, zum eindeutigen Nachweis und zur Erforschung der Eigenschaften der schwersten chemischen Elemente begonnen, die sein weiteres wissenschaftliches Leben prägen sollten. Erste Höhepunkte waren die Synthese der neuen Elemente Bohrium (Bh, Z=107), Hassium (Hs, Z=108) und Meitnerium (Mt, Z=109) in den Jahren 1981 bis 1984, mit denen die GSI erstmalig – und gleichzeitig sehr prominent – das internationale Territorium dieses Forschungsgebiet betrat. Entscheidend hierbei waren die Halbleiter-Detektoren, die Sigurd Hofmann eigens dafür entwickelt hatte. Seiner Zeit damit weit voraus, werden solche Detektoren heute weltweit zur Suche nach neuen chemischen Elementen eingesetzt. Ende der 90’er Jahre übernahm Sigurd Hofmann die Leitung der Schwere-Elemente-Gruppe und – nach instrumentellen Verbesserungen am GSI-Linearbeschleuniger UNILAC, dem Geschwindigkeitsfilter SHIP, weiteren Detektoren sowie der Nachweiselektronik – krönte er seine wissenschaftlichen Erfolge mit der Entdeckung der chemischen Elemente Darmstadtium (Ds, Z=110), Roentgenium (Rg, Z=111) und Copernicium (Cn, Z=112) in den Jahren 1994 bis 1996. Das Konzept „SHIP-2000“, ein unter seiner Federführung entstandenes Strategiepapier aus dem Jahr 1999 zur langfristigen Schwere-Elemente-Forschung bei GSI, ist heute noch aktuell. Im Jahr 2009 wurde er zum Helmholtz-Professor ernannt und konnte sich fortan wieder ganz der wissenschaftlichen Arbeit widmen. Über viele Jahre pflegte er eine sehr intensive Zusammenarbeit und wissenschaftlichen Austausch mit den internationalen Kollegen in Dubna, wo er in einem gemeinsamen Experiment Mitentdecker von Element Flerovium (Fl, Z=114) war.

Für seine herausragenden Forschungsarbeiten und Erkenntnisse erhielt er eine große Anzahl von renommierten Auszeichnungen und Preisen, von denen hier nur die wichtigsten genannt werden können. So war er seit 1996 Ehrendoktor der Fakultät für Mathematik und Physik der Comenius-Universität in Bratislava (Slowakei), seit 1998 Honorarprofessor der Goethe-Universität in Frankfurt am Main, seit 2001 Dr. h. c. des Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna und seit 2004 Professor Laureatus der Josef-Buchmann-Stiftung der Goethe-Universität in Frankfurt am Main. Er erhielt 1984 den Physikpreis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (zusammen mit Gottfried Münzenberg, Willibrord Reisdorf und Karl-Heinz Schmidt), 1996 den Otto-Hahn-Preis der Stadt Frankfurt am Main (zusammen mit Gottfried Münzenberg), 1997 den G.N. Flerov Preis des Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna und 1998 die SUN-AMCO Medaille der International Union of Pure and Applied Physics; im Jahr 2011 erhielt er die Nikolaus-Kopernikus-Medaille der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Warschau (Polen) und 2011 die Medaille der Stadt Toruń und Nikolaus-Kopernikus-Universität Toruń (Polen).

Sigurd Hofmann war ein fleißiger Schreiber und Redner. Er war eingeladen als Sprecher bei unzähligen internationalen Konferenzen, verfasste eine große Anzahl von Übersichtsartikeln, Büchern und Buchkapiteln, von vielen vielzitierten Veröffentlichungen. Ebenso hielt er gerne populärwissenschaftliche Vorträge bei öffentlichen Anlässen, u.a. als „Bekennender Heiner“ in der Darmstädter Ziegelhütte. Dabei konnte er ein mitreißendes Bild der modernen Physik, aber auch der großen Fragestellungen der Kosmologie und der Elementsynthese in Sternen entwickeln, ebenso konnte er sehr anschaulich vermitteln wie man Atome „sichtbar“ machen kann. Viele Kapitel seines zeitgenössischen wissenschaftlichen Lebens sind in seinem 2002 erschienenen Buch „On Beyond Uranium“ festgehalten.

Bemerkenswert waren seine Bescheidenheit und sein freundliches Wesen. Man konnte sich stets auf ihn verlassen. Seine Sorgfalt, Genauigkeit und Umsicht bei allen Arbeiten waren herausragend. Seine Beharrlichkeit war eine der Grundlagen für die bahnbrechenden wissenschaftlichen Erfolge, die er für GSI erzielte. Stets war er im Büro oder am Experiment anzutreffen, auch spät am Abend und an Wochenenden, so dass man ihn jederzeit fragen und immer ausführliche Antworten und kompetenten Rat erhalten konnte. Es gab in der Kernphysik und bei GSI quasi nichts, was er nicht wusste.

Wir freuen uns, dass wir über so lange Jahre mit einem exzellenten Wissenschaftler und Kollegen sowie einem hervorragenden Lehrer und großartigen Menschen zusammenarbeiten durften. Nun trauern wir um Sigurd Hofmann. Seiner Familie gilt unser tiefes Mitgefühl. Wir werden ihn in bester Erinnerung behalten. (JL)
 

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Presse Aktuelles
news-5393 Wed, 20 Jul 2022 14:50:53 +0200 Chemiebegeisterte Jugendliche besichtigen GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5393&cHash=59f0f4ff0544eb76519f3610bd21fb73 Ein Besuch bei GSI und FAIR bildete den Abschluss einer mehrtägigen Exkursion von Jugendlichen der 8. bis 10. Klasse. Die 35 Schüler*innen aus Hessen, Bayern und Baden-Württemberg sind Teilnehmende der nationalen Chemie-Olympiade der Mittelstufe und hatten sich in einem mehrstufigen Auswahlprozess für die dritte Runde des Wettbewerbs „Chemie – die stimmt!“ qualifiziert.

Begrüßt wurden die Gäste von Jutta Leroudier aus der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit und Thomas Neff aus der Abteilung Theorie, der vor über 30 Jahren ebenfalls Teilnehmer der Chemie-Olympiade war. Nach einer einführenden Präsentation über die bisherigen Forschungserfolge, aktuellen Experimente sowie den Stand des FAIR-Projektes stand ein Rundgang zur Baustellenplattform und zu verschiedenen Forschungseinrichtungen auf dem Programm. „Es ist eine einmalige Gelegenheit für die chemiebegeisterten Jugendlichen, die Großexperimente und Teilchenbeschleuniger von GSI/FAIR, vor Ort zu erleben, einen Eindruck von der Dimension der Experimente zu erhalten und den Entdeckungsort von sechs chemischen Elementen zu erleben“, freute sich Marco Dörsam, der Organisator der Exkursion und Landesbeauftragte des Wettbewerbs.

Nach dem offiziellen Besuchsprogramm wurde es noch einmal spannend für die Jugendlichen. Das Betreuungs-Team um Marco Dörsam hat die Gewinner*innen der einzelnen Wettbewerbskategorien verkündet. Die Schüler*innen absolvierten während der Exkursion eine theoretische Klausur und führten umfassende Experimente in Kleingruppen durch. Bei diesem Auswahlverfahren haben sich insgesamt zehn Jugendliche für das Bundesfinale im September in Leipzig qualifiziert. „Die Exkursion zu GSI/FAIR soll ab jetzt ein fester Programmpunkt in der 3. Auswahlrunde des Chemie-Wettbewerbs werden und wir freuen uns, dass wir mit GSI/FAIR einen so hervorragenden Veranstaltungsort für unsere chemiebegeisterten Jugendlichen anbieten können“, so Marco Dörsam. (JL)

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Aktuelles
news-5391 Wed, 20 Jul 2022 14:41:57 +0200 Zeitkapsel des FAIR-Kontrollzentrums eingebaut https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5391&cHash=c72dcb93949cd5e382767bfc52d3a0e0 Die Zeitkapsel des FAIR Control Center (FCC) wurde an ihren endgültigen Standort in das Fundament des zukünftigen Main Control Room (MCR) einbetoniert. Darin sind neben den Gebäudepläne, dem Genehmigungsbescheid, einem Auszug aus dem hessischen Haushaltsplan, einem Artikel über den russischen Angriffskrieg mit angehängter Friedenstaube, einem Wimpel der Stadt Darmstadt, mehreren historischen Fotos auch die Ausgabe einer Tageszeitung vom Tag der symbolischen Grundsteinlegung zu finden. Die Dokumente zum Gebäude und zeittypischen Dingen werden so für nachfolgende Generationen bewahrt und dokumentiert.

Die symbolische Grundsteinlegung erfolgte am 29. März 2022 mit hochrangigen Gästen aus Politik, Wissenschaft und der Baubranche. An dem feierlichen Akt nahmen unter anderem die Bundesministerin für Bildung und Forschung Bettina Stark-Watzinger, die Hessische Ministerin für Wissenschaft und Kunst Angela Dorn, der Hessische Minister der Finanzen Michael Boddenberg sowie der Oberbürgermeister der Wissenschaftsstadt Darmstadt Jochen Partsch teil. 

Inzwischen nimmt der Rohbau weiter Form an. Die Fundamente des MCR sind fertiggestellt, die Bodenplatte ist betoniert und die Arbeiten an der Kellerdecke abgeschlossen. Die Wände im Erdgeschoss, wo sich zukünftig Besprechungsräume und Büros für den Beschleunigerbetrieb befinden werden, sind größtenteils errichtet. Parallel zu den Rohbauarbeiten erfolgte die Beauftragung der Aufzugsanlage. Anstehende Ausschreibungen für Dachabdichtungs- und Metallbauarbeiten sowie zur Technischen Gebäudeausrüstung sind aktuell in Vorbereitung und werden zeitnah vergeben.

Nach der Fertigstellung wird das FAIR-Kontrollzentrum ein entscheidender Knotenpunkt der gesamten Infrastruktur auf dem GSI/FAIR-Campus sein. Von hier aus sollen künftig sämtliche Beschleuniger der GSI/FAIR-Anlagen gesteuert werden. Zusätzliche zu dem MCR entstehen in dem Gebäude rund 200 Büroarbeitsplätze, Besprechungsräume sowie eine Besuchergalerie. Nach seiner Fertigstellung wird das fünfgeschossige, teilunterkellerte Gebäude über eine Brutto-Geschoss-Fläche von insgesamt rund 6000 Quadratmeter verfügen. (JL)

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Aktuelles
news-5387 Mon, 18 Jul 2022 09:27:00 +0200 Generalsekretär der CDU Hessen Manfred Pentz zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5387&cHash=6ced465a5ac75b887345f547750fab78 Manfred Pentz, Generalsekretär der CDU Hessen und Landtagsabgeordneter, war vor kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Er informierte sich über die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten. Empfangen wurden die Gäste von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, dem Administrativen Geschäftsführer von GSI und FAIR und Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR sowie Dr. Ingo Peter, dem ... Manfred Pentz, Generalsekretär der CDU Hessen und Landtagsabgeordneter, war vor kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Er informierte sich über die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten. Empfangen wurden die Gäste von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, dem Administrativen Geschäftsführer von GSI und FAIR und Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR sowie Dr. Ingo Peter, dem Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR und weiteren GSI/FAIR-Mitarbeitenden.

Nach einer einführenden Präsentation über den Stand des FAIR-Projektes, die Campus-Entwicklung, die bisherigen Forschungserfolge und aktuelle Experimente besuchten die Gäste die FAIR-Baustelle. Sie besichtigten den unterirdischen SIS100-Beschleunigertunnel und das CBM-Experiment, die beide im Rohbau fertiggestellt sind, sowie das Transfergebäude, das den zentralen Knotenpunkt der Anlagenstrahlführung bildet. Ein Halt im Rohbaubereich des Super-FRS, der exotische Teilchen sortieren wird, und des künftigen Experimentierplatz NUSTAR rundete das umfassende Bild der künftigen internationalen Forschungseinrichtung ab. (LW)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5385 Thu, 14 Jul 2022 07:34:00 +0200 Marco Durante zum PTCOG-Präsidenten gewählt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5385&cHash=5f3d322f5c794055af6afe7a7fdb487f Professor Marco Durante, der Leiter der Forschungsabteilung Biophysik des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, ist zum Präsidenten der Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG) gewählt worden. Die internationale Organisation ist weltweit tätig, um die Partikeltherapie – die Tumortherapie mit Teilchenstrahlen, wie sie unter anderem auch bei GSI entwickelt wurde – zu befördern und damit insgesamt die Therapiemöglichkeiten für Krebs zu verbessern. Professor Marco Durante, der Leiter der Forschungsabteilung Biophysik des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, ist zum Präsidenten der Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG) gewählt worden. Die internationale Organisation ist weltweit tätig, um die Partikeltherapie – die Tumortherapie mit Teilchenstrahlen, wie sie unter anderem auch bei GSI entwickelt wurde – zu befördern und damit insgesamt die Therapiemöglichkeiten für Krebs zu verbessern.

Durante wurde durch den Lenkungsausschuss der PTCOG zum Präsidenten gewählt, zu dem jedes klinische Partikeltherapiezentrum weltweit Repräsentant*innen entsendet. Die Übergabe der Präsidentschaft fand während der kürzlich stattfindenden PTCOG60-Konferenz in Miami, USA, statt. Erstmals wird mit Durante ein Vertreter aus Deutschland und des Weiteren aus der Forschung zum Präsidenten ernannt, nachdem die Position bisher hauptsächlich von Mediziner*innen oder klinischen Medizinphysiker*innen besetzt wurde. Als Präsident steht er dem Leitungskomitee der PTCOG als Vorsitzender vor.

„Die Ernennung ist eine große Ehre für mich und ich bin sehr dankbar, diese Position für die nächsten drei Jahre bekleiden zu dürfen“, sagte Durante anlässlich der Wahl. „In meiner Amtsperiode möchte ich dafür werben, die Forschung innerhalb der PTCOG mehr in den Fokus zu rücken. Sie ist unerlässlich, um die Partikeltherapie, die als Therapiemethode bereits heute sehr erfolgreich und insbesondere für Patient*innen sehr schonend einzusetzen ist, weiter zu optimieren und noch für zusätzliche Krankheitsbilder verfügbar zu machen.“

Ziel der Partikeltherapie ist es, Tumorzellen zu zerstören und gleichzeitig umliegende gesunde Zellen zu verschonen. Beschleunigte Ionen eignen sich dafür besser als die herkömmlich genutzte Röntgenstrahlung. Sie entfalten ihre schädigende Wirkung am Ende ihrer Flugbahn in einer bestimmten Tiefe. An der großen Beschleunigeranlage von GSI wurde diese bahnbrechende Tumortherapie entwickelt. Mit großem Erfolg wurden dort in der Vergangenheit über 440 Personen mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. An der bestehenden Forschungsanlage sowie in Zukunft mit der gerade in Darmstadt im Bau befindlichen Beschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) arbeiten die Forschenden daran, die Methode durch neue Technologien und Behandlungsabläufe zu verbessern.

Die PTCOG ist eine 1985 gegründete, weltweit agierende gemeinnützige Vereinigung von Forschenden und Anwendenden auf dem Gebiet der Strahlentherapie mit Protonen, leichten Ionen sowie schweren geladenen Teilchen. Ihre Mission ist es, die Wissenschaft, Technologie und die praktische klinische Anwendung der Partikeltherapie zu fördern mit dem Ziel die Behandlungsmethoden für Krebs hin zum bestmöglichen Standard in der Strahlentherapie zu verbessern. Dazu regt PTCOG die Ausbildung auf dem Gebiet an und richtet weitere globale Aktivitäten wie internationale Konferenzen und Treffen aus.

Marco Durante ist Leiter der GSI-Forschungsabteilung Biophysik und Professor am Fachbereich Physik der TU Darmstadt, Institut für die Physik kondensierter Materie. Er studierte Physik und promovierte an der Universität Federico II in Italien. Seine Postdoc-Stellen führten ihn ans NASA Johnson Space Center in Texas und zum National Institute of Radiological Sciences in Japan. Während seiner Studien spezialisierte er sich auf die Therapie mit geladenen Teilchen, auf kosmische Strahlung, Strahlungszytogenetik und Strahlenbiophysik. Für seine Forschung wurde er vielfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Galileo-Galilei-Preis der Europäischen Föderation der Organisationen für Medizinische Physik (EFOMP), den Timoffeeff-Ressovsky-Preis der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS), den Warren-Sinclair-Preis des amerikanischen National Council of Radiation Protection (NCRP), dem IBA-Europhysik-Preis der Europäischen Physik-Gesellschaft (EPS), dem von der European Radiation Research Society (ERRS) vergebenen Bacq & Alexander-Preis der Europäischen Gesellschaft für Strahlenforschung und dem Failla-Preis der Radiation Research Society. Ebenfalls hat er zur Fortführung seiner Forschungsaktivitäten einen ERC Advanced Grant der Europäischen Union erhalten. (CP)

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5383 Tue, 05 Jul 2022 09:14:49 +0200 Artist-in-Science-Residence – Kultur trifft Wissenschaft https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5383&cHash=ec3c22160fcc5d2ad2f814f35a1ac979 Darmstadt ist nicht nur Wissenschaftsstadt, sondern kann auch auf eine mehr als 175-jährige Geschichte der Kunstproduktion und -förderung zurückblicken. Was liegt näher, als diese beiden wichtigen Traditionen zu einem größeren Ganzen zu verknüpfen? Der Verein Kultur einer Digitalstadt und die drei Wissenschaftsinstitute Darmstadts GSI/FAIR, ESOC und hessian.AI führen im „Artist-in-Science-Residence“-Programm Kunst und Wissenschaften auf eine deutschlandweit einzigartige Weise zueinander. Darmstadt ist nicht nur Wissenschaftsstadt, sondern kann auch auf eine mehr als 175-jährige Geschichte der Kunstproduktion und -förderung zurückblicken. Was liegt näher, als diese beiden wichtigen Traditionen zu einem größeren Ganzen zu verknüpfen? Der Verein Kultur einer Digitalstadt und die drei Wissenschaftsinstitute Darmstadts GSI/FAIR, ESOC und hessian.AI führen im „Artist-in-Science-Residence“-Programm Kunst und Wissenschaften auf eine deutschlandweit einzigartige Weise zueinander.

Vom 25. Juli bis 2. September wird der italienische Künstler Luca Spano nach Darmstadt kommen und sich gemeinsam mit Forschenden von GSI und FAIR mit den Grenzen des Sehens und des Sichtbaren auseinandersetzen. Er befasst sich mit der Wahrnehmung der Realität und dem Prozess, wie wir Wissen konstruieren. „Wir produzieren Bilder aus Daten, wir nutzen unseren kulturellen Hintergrund, um uns das Unerreichbare vorzustellen, wir erschaffen unsere Überzeugungen”, sagt Luca Spano. „Jedes Mal, wenn wir Technologien erfinden, die verändern, wie oder was wir sehen können, verändern wir uns selbst und die Welt um uns herum.”

Mit Artist-in-Science-Residence etabliert GSI/FAIR einen interdisziplinären Dialog zwischen Künstler*innen und Physiker*innen, der die Möglichkeit bietet, künstlerischen Fragestellungen nachzugehen und diese im wissenschaftlichen Kontext zu reflektieren. Aus dem künstlerischen Dialog und in experimentellen Workshops mit der Öffentlichkeit und unseren Wissenschaftler*innen werden Bilder erzeugt von dem, was man mit bloßem Auge nicht sehen kann: die Bausteine von Materie und Antimaterie und ihre Wechselwirkungen. (KG/BP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5377 Thu, 30 Jun 2022 08:16:00 +0200 GSI/FAIR und japanisches Forschungszentrum RIKEN unterzeichnen Vereinbarung über gemeinsame Forschung in der Kernphysik https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5377&cHash=b3acfa82ce86d2ac863e08afb032bb50 Am 12. Juni fand auf dem gemeinsamen Campus des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung (GSI) und der internationalen Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) eine Zeremonie zur Unterzeichnung einer Vereinbarung (Memorandum of Understanding) über gemeinsame Forschung im Bereich der Kernphysik statt. Die Vereinbarung wurde zwischen dem japanischen RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR), GSI und FAIR geschlossen. Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung von RIKEN CPR.

Am 12. Juni fand auf dem gemeinsamen Campus des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung (GSI) und der internationalen Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) eine Zeremonie zur Unterzeichnung einer Vereinbarung (Memorandum of Understanding) über gemeinsame Forschung im Bereich der Kernphysik statt. Die Vereinbarung wurde zwischen dem japanischen RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR), GSI und FAIR geschlossen.

Chief Scientists Professor Takehiko Saito von RIKEN CPR arbeitet bereits seit längerem mit GSI/FAIR zusammen, und es wurde beschlossen, diese Partnerschaft durch die Einrichtung eines gemeinsamen Labors zu vertiefen. Das gemeinsame Labor wird von Saito und von Professor Christoph Scheidenberger von GSI/FAIR geleitet, um die gemeinsame Forschung zu fördern und den Austausch von Forschenden, einschließlich Studierenden, auszuweiten.

Die Vereinbarung sieht auch die Einrichtung einer neuen Forschungszusammenarbeit zwischen RIKEN und GSI/FAIR vor, die von Forschenden aus drei CPR-Labors durchgeführt werden soll: dem Atomic, Molecular & Optical Physics Laboratory unter der Leitung von Professor Toshiyuki Azuma, dem Meson Science Laboratory unter der Leitung von Professor Masahiko Iwasaki und dem High Energy Nuclear Physics Laboratory unter der Leitung von Takehiko Saito.

Die Vereinbarung wurde sowohl vor Ort bei GSI/FAIR als auch online unterzeichnet. Von Seiten GSI/FAIR zeichneten Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI/FAIR, das Abkommen. Auf Seite des RIKEN wurde die Vereinbarung von Dr. Shigeo Koyasu, dem Direktor des CPR, unterschrieben. Darüber hinaus besuchte Dr. Keitaro Ohno, Staatsminister für Kabinettsangelegenheiten, zuständig für wirtschaftliche Sicherheit und Katastrophenmanagement, GSI und FAIR am selben Tag und war Zeuge der Unterzeichnung, wobei er seine starke Unterstützung für die Kooperationsbeziehung zum Ausdruck brachte.

„Japanische Forschungseinrichtungen im Allgemeinen und RIKEN im Besonderen sind starke und sehr wertvolle Partner für GSI und FAIR. Die Zusammenarbeit mit den hochqualifizierten japanischen Wissenschaftler*innen hat sich für uns als äußerst fruchtbar erwiesen, wie die vielen erfolgreichen Kooperationen und Forschungserfolge in der Vergangenheit und bei den laufenden Experimenten der FAIR-Phase 0 zeigen. Viele gemeinsame Projekte wurden von unseren Forschenden sowohl in Japan als auch hier durchgeführt. Wir hoffen auf eine intensivierte Fortsetzung in der Zukunft, für die die heutige Unterzeichnung des Abkommens den Weg ebnen wird“, sagte Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR.

„Aufbauend auf den bisherigen gemeinsamen Aktivitäten von CPR und GSI hoffen wir, dass die Unterzeichnung dieser Absichtserklärung die Zusammenarbeit weiter voranbringen wird“, fügte Dr. Shigeo Koyasu hinzu. (RIKEN/CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5381 Mon, 27 Jun 2022 08:25:00 +0200 PANDA-Kollaboration zeichnet Doktoranden aus: Theorie-PhD-Preis für Dr. Bai-Long Hoid https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5381&cHash=005477621e4aae65d625477a42f9086e Die PANDA-Kollaboration hat während ihres Treffens vor Kurzem zum dritten Mal den PANDA-Theorie-PhD-Preis vergeben. Alle zwei Jahre werden mit diesem Preis herausragende Promotionsarbeiten junger Forschender honoriert. Die Auszeichnung des Jahres 2022 hat Dr. Bai-Long Hoid für seine Arbeit „Taming Hadronic Effects at the Precision Frontier: From the Muon Anomaly to Rare Decays“ im Rahmen eines gemeinsamen Kollaborations-Dinners erhalten. Der Preis wurde durch Professor Ulrich Wiedner, Sprecher der ... Die PANDA-Kollaboration hat während ihres Treffens vor Kurzem zum dritten Mal den PANDA-Theorie-PhD-Preis vergeben. Alle zwei Jahre werden mit diesem Preis herausragende Promotionsarbeiten junger Forschender honoriert. Die Auszeichnung des Jahres 2022 hat Dr. Bai-Long Hoid für seine Arbeit „Taming Hadronic Effects at the Precision Frontier: From the Muon Anomaly to Rare Decays“ im Rahmen eines gemeinsamen Kollaborations-Dinners erhalten. Der Preis wurde durch Professor Ulrich Wiedner, Sprecher der PANDA-Kollaboration, Professorin Karin Schönning, stellvertretende Sprecherin, sowie Professor Christian Fischer, Leiter der „Theory Advisory Group“, übergeben.

In seiner Arbeit, die er unter der Anleitung von Privatdozent Bastian Kubis an der Universität Bonn durchführte, hat Dr. Bai-Long Hoid die dominierenden theoretischen Unsicherheiten bezüglich der Vorhersage für das anomale magnetische Moment des Myons studiert, welche durch Berechnungen der hadronische Vakuumpolarisation und „light-by-light“ Streuung limitiert sind.

Dr. Hoid ist erfolgreich ein sehr schwieriges Problem angegangen und hat damit die theoretischen Werkzeuge wesentlich verbessert, die für präzise Berechnungen der relevanten hadronischen Größen in diesem Niedrigenergiebereich benötigt werden. Seine wissenschaftlichen Publikationen haben große Aufmerksamkeit in der Theorie-Gemeinschaft und darüber hinaus erhalten.

Die PANDA-Kollaboration vergibt Promotionspreise um speziell Beiträge von Studierenden zum PANDA-Projekt auszuzeichnen. Kandidat*innen für den Promotionspreis werden durch die betreuende Person ihrer Arbeit nominiert. Zusätzlich zum direkten Bezug zu PANDA muss die Arbeit mit mindestens „sehr gut“ bewertete sein. Bis zu drei Kandidat*innen kommen in die nähere Auswahl und können ihre Arbeit im PANDA-Kollaborationsmeeting vorstellen. Die Gewinner*innnen werden durch ein dafür gebildetes Gremium der PANDA-Kollaboration ausgewählt. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5379 Wed, 22 Jun 2022 08:07:00 +0200 Japanischer Minister Dr. Keitaro Ohno besucht GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5379&cHash=624a328ab72bf0fe3d5b09b64bf9250c Vor Kurzem hatte GSI/FAIR die Ehre, eine japanische Delegation unter Führung von Dr. Keitaro Ohno, dem Staatsminister für Kabinettsangelegenheiten, zu empfangen. Die Gäste besuchten GSI/FAIR, um sich über die Forschung auf dem Campus, die von japanischen Forschenden geleiteten Experimente und das Bauprojekt für den internationalen Teilchenbeschleuniger FAIR zu informieren. Des Weiteren nahmen sie an der Unterzeichnung einer Zusammenarbeitsvereinbarung (Memorandum of Understanding) mit dem japanischen ... Vor Kurzem hatte GSI/FAIR die Ehre, eine japanische Delegation unter Führung von Dr. Keitaro Ohno, dem Staatsminister für Kabinettsangelegenheiten, zu empfangen. Die Gäste besuchten GSI/FAIR, um sich über die Forschung auf dem Campus, die von japanischen Forschenden geleiteten Experimente und das Bauprojekt für den internationalen Teilchenbeschleuniger FAIR zu informieren. Des Weiteren nahmen sie an der Unterzeichnung einer Zusammenarbeitsvereinbarung (Memorandum of Understanding) mit dem japanischen Forschungszentrum RIKEN teil.

Nach einer Begrüßung und einem einführenden Vortrag über GSI/FAIR durch Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, erhielt Ohno im Anschluss einen Einblick in die Forschungsanlagen und die Infrastruktur. Dabei spielten insbesondere bestehende Kooperationen mit japanischen Forschungseinrichtungen sowie aktuell laufende Experimente unter der Leitung japanischer Wissenschaftler*innen eine große Rolle. Der Minister erhielt die Gelegenheit, bei viele der aktuell bei GSI/FAIR arbeitenden japanische Forschenden kennenzulernen.

Im Rechenzentrum Green IT Cube, das aufgrund seiner innovativen Wasserkühlung der Rechnerschränke besonders energieeffizient ist, informierte er sich über Höchstleistungsrechnen, Experimentsimulationen, Datenauswertung und nachhaltiges Computing. Anschließend besuchte er den Experimentaufbau WASA am bestehenden GSI-Fragmentseparator, der anlässlich aktuell laufender Messungen im Rahmen der FAIR-Phase-0-Experimente in den vergangenen Monaten in Kooperation mit japanischen Wissenschaftler*innen aufgebaut und in Betrieb genommen wurde. Im Experimentierspeicherring ESR erfuhr er mehr über die atomphysikalische Forschung unter japanischer Leitung im Rahmen der ILIMA-Kollaboration von FAIR.

Auf einer Busrundfahrt über die Baustelle und einer Begehung des SIS100-Beschleunigertunnels informierte sich Ohno auch über das FAIR-Projekt und den Baufortschritt. In einer gemeinsamen Videokonferenz mit dem Forschungszentrum RIKEN wurde schließlich im Beisein des Ministers eine Zusammenarbeitsvereinbarung (Memorandum of Understanding) zwischen RIKEN, GSI und FAIR unterzeichnet. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5372 Mon, 20 Jun 2022 11:00:00 +0200 Neue Kooperation von GSI/FAIR, Technischer Hochschule Mittelhessen und Varian – Ziel: Strahlentherapie weiter voranbringen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5372&cHash=38784d5e494c202f5c928c614d2dbcf6 Es ist ein wichtiger Schritt, um die künftigen Behandlungsmethoden im Kampf gegen den Krebs zu erweitern: Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, die Technische Hochschule Mittelhessen (THM) und die Firma Varian, ein Siemens Healthineers Unternehmen aus Palo Alto, Kalifornien, wollen gemeinsam die medizinisch-technischen Entwicklungen im Bereich der FLASH-Therapie vorantreiben und den Weg in die klinische Anwendung weiter ebnen. Es ist ein wichtiger Schritt, um die künftigen Behandlungsmethoden im Kampf gegen den Krebs zu erweitern: Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, die Technische Hochschule Mittelhessen (THM) und die Firma Varian, ein Siemens Healthineers Unternehmen aus Palo Alto, Kalifornien, wollen gemeinsam die medizinisch-technischen Entwicklungen im Bereich der FLASH-Therapie vorantreiben und den Weg in die klinische Anwendung weiter ebnen. Dazu wurde eine Vereinbarung zwischen den drei Beteiligten geschlossen.

Die Zusammenarbeit hat das Ziel, den Einsatz neuester Technologien für die Patientenbestrahlung mit ultra-hohen FLASH-Dosisraten zu ermöglichen. Das Thema FLASH-Bestrahlung steht aktuell weltweit stark im Fokus und ist auch ein Arbeitsschwerpunkt innerhalb der Abteilung GSI-Biophysik, die von Professor Marco Durante geleitet wird. Das FLASH-Verfahren ist eine neue, vielversprechende Möglichkeit der experimentellen Strahlentherapie. Das englische Wort Flash bedeutet Blitz; in der Strahlenmedizin geht es entsprechend um eine ultrakurze und hoch dosierte Bestrahlung. Bei der traditionellen Strahlentherapie sowie bei der Protonen- und Ionentherapie werden den Erkrankten über einen Zeitraum von einer Minute oder länger die Strahlendosen verabreicht, während FLASH-Bestrahlungen so angewandt werden, dass sie in nur wenigen hundert Millisekunden oder sogar kürzer erfolgen. FLASH könnte in Zukunft potenziell die Nebenwirkungen im gesunden Gewebe reduzieren und damit das therapeutische Fenster vergrößern. Der Vorteil von FLASH-Bestrahlungen wurde in vielen präklinischen Studien signifikant nachgewiesen, insbesondere für Elektronenstrahlung. Allerdings ist der hoffnungsträchtige Effekt aus strahlenbiologischer Sicht noch nicht vollständig verstanden.

Um eine solche FLASH-Bestrahlung durchzuführen – also eine hohe Strahlendosis in sehr kurzer Zeit zu applizieren –, müssen die klinischen Beschleuniger mit der höchsten Intensitätsstufe betrieben werden, damit sie die nötige Dosisleistung bereitstellen können. Doch hierbei gibt es eine entscheidende Herausforderung: Üblicherweise wird bei der Partikeltherapie das Rasterscan-Verfahren eingesetzt, eine Bestrahlungsmethode, bei der die Strahlen in ihrer Intensität präzise moduliert und mit schnellen Magneten exakt über den Tumor geführt werden, eine Technologie, die am GSI Helmholtzzentrum in den Neunzigerjahren entwickelt wurde. Zusätzlich wird dabei die Energie variiert, denn wie weit er ins Gewebe eindringt, hängt von der jeweiligen Energie des Strahls ab. Mit dieser Methode kann das Tumorvolumen maßgeschneidert und millimetergenau behandelt werden. Doch dieses Verfahren ist aus Zeitgründen bei der FLASH-Bestrahlung nicht möglich; eine Multi-Energie-Rasterabtastung würde viel zu lange dauern. Hier setzt die aktuelle Forschung von GSI/FAIR, THM und Varian an.

Die Beteiligten nehmen dabei die FLASH-Therapie mit Protonen in den Fokus. Ziel der Zusammenarbeit ist die Entwicklung und Validierung eines neuen klinischen Workflows. Statt des Raster-Scannings mit seinen etwa 30 bis 60 verschiedenen Energieschritten wird nur ein einziger Energieschritt verwendet. Damit die Bestrahlung trotzdem an das Tumorvolumen angepasst werden kann, wird ein sogenannter patientenindividueller 3D-Reichweitenmodulator („3D-RM“) eingesetzt, um ein vergleichbares Ergebnis – jedoch in viel kürzerer Zeit im Millisekundenbereich – zu erzielen. Dieser relativ kompakte 3D-RM wird mit hochqualitativen 3D-Druckern hergestellt, ist für die jeweilige Tumorform optimiert und besteht aus vielen pyramidenförmigen Grundstrukturen, die alle eine mikroskopisch genau definierte Form haben. Der Reichweitenmodulator wird für jeden Patienten individuell hergestellt und in der Strahlführung vorgeschaltet, bevor die Teilchen auf den Körper treffen. So kann die gewünschte Tumor-angepasste Verteilung der Dosis erfolgen. In den kommenden zwei Jahren werden die Forschungsteams mit VARIAN daran arbeiten, diesen Ablauf wissenschaftlich-technisch zu etablieren und zu optimieren.

Dr. Uli Weber, Technischer Projektleiter aus der GSI-Biophysik, ist sehr glücklich über die neue Kooperation mit Varian. „Was für mich in der Hauptsache zählt, ist die neue Modulatortechnik in die klinische Anwendung zu bringen. Und hier ist Varian der ideale Kooperationspartner, weil sie der Weltmarktführer in der Strahlentherapie sind und FLASH, sobald es sicher eingesetzt werden kann, möglichst früh in klinischen Studien mit ausgewählten Einrichtungen weiter testen wollen.“

Gemeinsam mit der wissenschaftlich-technischen Seite hat auch die GSI-Stabsstelle Technologietransfer, die von Dr. Tobias Engert geleitet wird, die neue Kooperation ausgestaltet. Das Ziel ist es, dass die innovativen Ideen und Technologien, die bei GSI/FAIR entstehen, in die Anwendung überführt werden können. Dafür bündelt die Stelle alle für den Transfer maßgeblichen Kompetenzen und Unterstützungsleistungen. Bei der aktuellen Kooperation von GSI, THM und Varian ist Technologietransfer-Managerin Dr. Alicja Surowiec für diese administrative Projekt-Koordination zuständig, Dr. Uli Weber und Dr. Christoph Schuy für die wissenschaftliche Projekt-Koordination und Durchführung bei GSI.

Seitens der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) ist die Arbeitsgruppe von Prof. Klemens Zink verantwortlich für das Projekt. Bereits in den letzten 5 Jahren hat er gemeinsam mit seinen Doktoranden und mit Dr. Uli Weber von der GSI an der Weiterentwicklung und praktischen Umsetzung der Idee des Reichweitenmodulators gearbeitet und freut sich nunmehr, dass diese Ideen ihren Weg in die klinische Anwendung finden. Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang insbesondere die Arbeiten seines Doktoranden Yuri Simeonov, der die Grundlagen für den klinischen Einsatz des Modulators erarbeitet hat und für seine Arbeiten bereits mehrfach ausgezeichnet worden ist.

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Dr. Paolo Giubellino, zeigte sich hocherfreut von der neuen Kooperation: „Wir sind sehr stolz, dass wir gemeinsam mit einem weltweit so renommierten Unternehmen wie Varian die Strahlentherapie weiter voranbringen können. Diese internationale Vereinbarung schlägt den Bogen zwischen Forschungsinstitution, Hochschule und Wirtschaft und ermöglicht damit eine äußerst fruchtbare Kooperation mehrerer starker Verbündeter. Die Förderung dieser Technologietransfer-Brücke von der Grundlagenwissenschaft zur Industrie ist eine unserer grundlegenden Aufgaben als Forschungseinrichtung. Hier kommen Expertise in Biophysik und Medizin sowie ingenieurstechnische Spitzenleistung auf vielversprechende Weise zusammen. Neue Anwendungen in der Tumortherapie sind eines der Forschungsgebiete, die von den kürzlich erhöhten Strahlintensitäten der GSI-Beschleuniger und von den unerreichten Strahlintensitäten der im Bau befindlichen FAIR-Anlage besonders profitieren können.“ (BP)

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5375 Wed, 15 Jun 2022 13:55:00 +0200 Kooperationsvereinbarung zwischen GSI und der Hochschule Worms https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5375&cHash=e0cb7c07f521d8a0cb72995f05e399e1 Mit der neu geschlossenen Kooperationsvereinbarung zwischen GSI und der Hochschule Worms eröffnen sich gleich zwei neue Kooperationszweige. Sowohl für die Studienrichtung Wirtschaftsinformatik als auch für den Studiengang Logistikmanagement wurden Möglichkeiten zur Innovation durch eine kooperative Zusammenarbeit ausgemacht. Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Hochschule Worms.

Mit der neu geschlossenen Kooperationsvereinbarung zwischen GSI und der Hochschule Worms eröffnen sich gleich zwei neue Kooperationszweige. Sowohl für die Studienrichtung Wirtschaftsinformatik als auch für den Studiengang Logistikmanagement wurden Möglichkeiten zur Innovation durch eine kooperative Zusammenarbeit ausgemacht.

Das gemeinsame Anliegen der Vertragspartner gilt dem Ausbau dualer Studienmöglichkeiten. Optimistisch schauen alle Beteiligten in die nahe Zukunft, hier Wissenstransfer in den Bereichen der dualen Bachelor Studiengänge der Wirtschaftsinformatik und des Logistikmanagements zu fördern. Bei der Zielgruppe handelt es sich um Personen, die in der Regel noch über geringe berufspraktische Erfahrungen verfügen und Studium und Praxis miteinander verbinden wollen. Es geht aber auch um frische Ideen einer Generation, die mit innovativer Technik bestens vertraut ist und ganz neue Impulse setzen kann.

„Unsere Informatik- und Logistikstudiengänge sind bei jungen Menschen derzeit stark nachgefragt und können durch die Kooperation mit dem GSI Helmholtzzentrum anwendungsnäher ausgestaltet und Theorie und Praxis noch besser verzahnt werden“, freut sich Prof. Dr. Jens Hermsdorf, Präsident der Hochschule Worms.

„Die Vernetzung mit den Hochschulen der Umgebung ist für uns ein wichtiger Faktor, um nachhaltig Nachwuchs im wissenschaftlichen, aber auch im Anwendungsbereich zu gewinnen. Die beiden dualen Studiengänge gemeinsam mit der Hochschule Worms sind dabei ein neuer Baustein, der unser bestehendes Portfolio erweitert und den jungen Menschen weitere Ausbildungsmöglichkeiten eröffnet“, sagt Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer von GSI und FAIR.

Eine Zusammenarbeit mit Perspektive und vielen Facetten

Beide Vertragspartner streben eine vertrauensvolle Zusammenarbeit an und freuen sich über diese vielversprechenden Möglichkeiten. „Ich finde das GSI Helmholtzzentrum als Partner besonders interessant, da dort Grundlagenforschung betrieben wird, und freue mich, wenn wir die künftigen Wirtschaftsinformatikerinnen und -informatiker ausbilden dürfen, die später einmal diese wichtige Grundlagenforschung von der IT und Prozessseite unterstützen werden“, ergänzt Professorin Marie-Luise Sessler aus dem Fachbereich Informatik.

„Die Sicherung der Nachwuchsgewinnung und der Entwicklung von Fachkräften insbesondere im IT-Bereich sowie in der Logistik ist uns ein großes Anliegen – die positiven Erfahrungen mit dual Studierenden und der enge Arbeitsmarkt bei den Absolvent*innen dieser beiden Studienrichtungen sind Motivation für diese Kooperation in der Region Rhein-Hessen“, erläutert Dorothee Sommer, Leiterin der GSI-Personalabteilung. „Für die Steuerung unseres Großprojekts FAIR sind die Kompetenzen beider Fachgebiete ein Schlüssel für Erfolg“.

Bei der Anbahnung zur Kooperation gelten ein besonderer Dank der GSI-Personalabteilung für die hervorragende Organisation und dem Koordinator für duale Studiengänge an der Hochschule Worms, Seyit Tokmak.

Über GSI/FAIR: Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt betreibt eine weltweit einzigartige Beschleunigeranlage für Ionen. Einige der bekanntesten Ergebnisse sind die Entdeckung sechs neuer chemischer Elemente sowie die Entwicklung einer neuen Krebstherapie. Zurzeit entsteht bei GSI das neue internationale Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), eines der größten Forschungsvorhaben weltweit. Mit FAIR wird Materie im Labor erzeugt und erforscht werden, wie sie sonst nur im Universum vorkommt. Forschende aus aller Welt werden die Anlage für Experimente nutzen, um neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums zu gewinnen, vom Urknall bis heute. Darüber hinaus entwickeln sie neuartige Anwendungen in Medizin und Technik. (Hochschule Worms/CP)

Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5362 Mon, 13 Jun 2022 09:00:00 +0200 Bundestagsabgeordneter Andreas Larem zu Gast bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5362&cHash=3551a0f2fa79e9a77547c1c928e43e37 Der Bundestagsabgeordnete Andreas Larem hat vor kurzem GSI und FAIR besucht. In einem persönlichen Gespräch gaben Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer GSI und FAIR und Dr. Ingo Peter, Leiter Presse- und Öffentlichkeitsarbeit GSI und FAIR, eine Einführung über den Stand des FAIR-Bauprojektes, die Campus-Weiterentwicklung sowie die bisherigen Forschungserfolge un Der Bundestagsabgeordnete Andreas Larem hat vor kurzem GSI und FAIR besucht. In einem persönlichen Gespräch gaben Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer GSI und FAIR und Dr. Ingo Peter, Leiter Presse- und Öffentlichkeitsarbeit GSI und FAIR, eine Einführung über den Stand des FAIR-Bauprojektes, die Campus-Weiterentwicklung sowie die bisherigen Forschungserfolge und aktuellen Experimente.

Gemeinsam mit Prof. Dr. Giubellino und Dr. Peter führte Dr. Harald Hagelskamp, Leiter der FAIR-Baustelle, Herrn Larem, seit 2021 direkt gewählter Abgeordneter für den Wahlkreis Darmstadt, und seine Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Annika Zecher, über das Gelände der FAIR-Baustelle. Mit dem Bus erhielten sie einen Überblick über das gesamte Baufeld und die Aktivitäten im nördlichen und südlichen Baubereich.

Bei der Begehung des unterirdischen SIS100-Beschleunigertunnels und des CBM-Experiments, die beide im Rohbau fertig gestellt sind, sowie des Transfergebäudes, das den zentralen Knotenpunkt der Anlagenstrahlführung bildet, konnten die Gäste einen unmittelbaren Eindruck bezüglich der zukünftigen Forschung auf unserem Campus gewinnen. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5370 Thu, 09 Jun 2022 11:00:00 +0200 Industrie trifft Spitzenforschung: Rechenzentren stehen im Fokus beim Data Center Expert Summit 2022 bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5370&cHash=e106a1ac39b6350904c8e2882b813699 Aktuelle Entwicklungen und neue Strategien für den zukünftigen Rechenzentrumsbetrieb standen im Mittelpunkt des Data Center Expert Summit 2022, der Fachkonferenz für Rechenzentren in Deutschland, die vor kurzem bei GSI/FAIR stattfand. Veranstaltet wurde sie vom eco-Verband der Internetwirtschaft in Zusammenarbeit mit der Abteilung Technologietransfer von GSI/FAIR. Bei der Veranstaltung nahm auch der Digitalstaatssekretär und CIO des Landes Hessen, Patrick Burghardt, teil, der den Impulsvortrag der Konferen Aktuelle Entwicklungen und neue Strategien für den zukünftigen Rechenzentrumsbetrieb standen im Mittelpunkt des Data Center Expert Summit 2022, der Fachkonferenz für Rechenzentren in Deutschland, die vor kurzem bei GSI/FAIR stattfand. Veranstaltet wurde sie vom eco-Verband der Internetwirtschaft in Zusammenarbeit mit der Abteilung Technologietransfer von GSI/FAIR. Bei der Veranstaltung nahm auch der Digitalstaatssekretär und CIO des Landes Hessen, Patrick Burghardt, teil, der den Impulsvortrag der Konferenz hielt und von der GSI/FAIR-Geschäftsführung empfangen wurde.

Die Begrüßung und Eröffnung des Summits übernahmen Professor Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR und Alexander Rabe vom Eco-Verband der Internetwirtschaft. Zahlreiche Betreiber, Planende und Kunden von Rechenzentren und Serverräumen kamen bei der Veranstaltung zusammen, um sich über zukunftsweisende Themen auszutauschen und sich mit wichtigen Playern der Branche zu vernetzen. Der Internetwirtschaft wurden dabei verschiedene Strategie- und Technologie-Sessions angeboten.

Der GSI/FAIR-Forschungscampus in Darmstadt ist ein idealer Ort für eine Veranstaltung zum Thema Rechenzentren: Das Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) ist eines der leistungsfähigsten wissenschaftlichen Rechenzentren der Welt und wird enorme Rechnerkapazitäten für Experimente an den Beschleunigeranlagen von GSI und zukünftig von FAIR bereitstellen. Am Green IT Cube ist außerdem das GSI/FAIR Digital Open Lab etabliert worden. In diesem Reallabor (Test-Rechenzentrum) können Rechner- und Speichersysteme mit den jeweiligen anwendungsspezifischen Anforderungen an Leistungsfähigkeiten, zeitliche Lastverteilungen und ähnlichem und in verschiedenen Betriebsmodi und Systemkonfigurationen optimal auf ein effizientes Kühlsystem abgestimmt werden.

Das Digital Open Lab steht für Partner aus der Industrie und Forschung zur Verfügung. Zum Angebot an private und öffentliche Partner gehört beispielsweise die Bereitstellung der Infrastruktur und der IT-Kompetenzen von GSI und FAIR für gemeinsame Entwicklungsprojekte rund um das Thema HPC, Big Data und ultraschnelle Datenerfassung, unter anderem auch Software-Entwicklungen und -Produkte. Auch der Zugang zu HPC-Systemen und -Projekten für externe Partner über Kollaborations-Projekte ist möglich, ebenso ein Angebot von Leistungen im Rechenzentrum, etwa die Bereitstellung von Rackspace. Das beim Hessischen Zentrum für Künstliche Intelligenz hessian.AI derzeit im Aufbau befindliche KI-Innovationslabor beispielsweise wird mit seiner KI-Recheninfrastruktur am Green IT Cube angesiedelt werden. Dies hatte das Hessische Ministerium für Digitale Strategie und Entwicklung vor kurzem angekündigt.

Beim Data Center Expert Summit 2022 berichtete Dr. Helmut Kreiser, Leiter des Green IT Cube, über die Besonderheiten des Green IT Cube und das Digital Open Lab. Er erläuterte unter anderem, wie energieeffizient das Rechenzentrum ist und welche Aufgabe es auf dem GSI/FAIR-Campus übernimmt. Der Green IT Cube setzt Maßstäbe in der IT-Technologie und beim Thema Energiesparen: Dank eines speziellen Kühlsystems ist er besonders energie- und ressourcenschonend. Er kühlt seine Rechner mit einem innovativen Luft-Wasser-Verfahren. Dadurch entspricht der Energieaufwand für die Kühlung weniger als sieben Prozent der für das Rechnen aufgewendeten elektrischen Leistung, anstatt 30 bis zu 100 Prozent, wie es in herkömmlichen Rechenzentren mit Luftkühlung der Fall ist. Das leistungsstarke Konzept konnte schon mehrfach Preise für Innovation und Umweltfreundlichkeit gewinnen, unter anderem wurde es mit dem Umweltzeichen der Bundesregierung, dem Blauen Engel, ausgezeichnet. (BP)

Stimmen zum Data Center Expert Summit 2022

Professor Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR: „Wir freuen uns, dass diese wichtige Fachkonferenz für Rechenzentren mit ihren hochkarätigen Gästen bei uns stattfindet. Das Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie aus der Grundlagenforschung innovative, breit nutzbare Entwicklungen und neue Spitzentechnologien entstehen. Es ist ein wichtiges Ziel für uns, gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wirtschaft neue Impulse zu setzen für zukunftsträchtige Forschungs- und Entwicklungsprojekte.“

Patrick Burghardt, Digitalstaatssekretär und CIO des Landes Hessen: „Hochleistungsfähige Rechenkapazitäten sind die Grundlage für innovative Projekte und Produkte: ob in der Industrie, in der Landwirtschaft, im Gesundheitsbereich, in der Energieversorgung oder der Mobilität. Rechenzentren sind das Rückgrat der Digitalisierung. Zusammen mit gigabitfähigen Netzen und leistungsstarken Mobilfunknetzen bilden sie die Infrastruktur und das Fundament des digitalen Wandels. Weil wir uns dessen bewusst sind, haben wir den Rechenzentren ein eignes Ziel in der Hessischen Digitalstrategie gewidmet. Wir wollen die leistungsfähigen Recheninfrastrukturen in Hessen stärken und zu einem Vorreiter auf dem Feld energieeffizienter, nachhaltiger Rechenzentren und Green IT entwickeln, so dass das Hessische Datenökosystem seine enormen Anwendungspotenziale nutzbringend entfalten kann. Mit dem hessischen Rechenzentrumsbüro wollen wir im Kontakt mit den Rechenzentrumsbetreibern und den Kommunen dazu beitragen, dass innovative nachhaltige Lösungen den Fortschritt und die Zukunft des Wirtschaftsstandortes Hessen sichern.“

Weiterführende Links:

Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube

GSI/FAIR Digital Open Lab

eco Verband der Internetwirtschaft

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Presse Aktuelles FAIR
news-5368 Wed, 08 Jun 2022 17:00:00 +0200 Neue Einblicke in Neutronensterne – Aus Schwerionenexperimenten, astrophysikalischen Beobachtungen und Kerntheorie https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5368&cHash=c5e4306014f53cca12900154bfc79c7e Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung von Forschenden des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt hat zum ersten Mal Daten aus Schwerionenkollisionen, Gravitationswellenmessungen und anderen astronomischen Beobachtungen mit Hilfe modernster theoretischer Modelle kombiniert, um die Eigenschaften der dichten Materie im Inneren von Neutronensternen besser zu verstehen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Technischen Universität Darmstadt.

Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung von Forschenden des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt hat zum ersten Mal Daten aus Schwerionenkollisionen, Gravitationswellenmessungen und anderen astronomischen Beobachtungen mit Hilfe modernster theoretischer Modelle kombiniert, um die Eigenschaften der dichten Materie im Inneren von Neutronensternen besser zu verstehen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Überall im Universum werden Neutronensterne in Supernova-Explosionen geboren, die das Ende des Lebens massereicher Sterne markieren. Manchmal sind Neutronensterne in Doppelsternsystemen gebunden und werden schließlich miteinander kollidieren. Diese hochenergetischen, astrophysikalischen Phänomene zeichnen sich durch so extreme Bedingungen aus, dass sie die meisten schweren Elemente wie Silber und Gold erzeugen. Daher sind Neutronensterne und ihre Kollisionen einzigartige Laboratorien zur Untersuchung der Eigenschaften von Materie bei Dichten, die weit über den Dichten in Atomkernen liegen. Experimente mit Schwerionen-Kollisionen, die mit Teilchenbeschleunigern durchgeführt werden, sind eine Möglichkeit, Materie bei hohen Dichten und unter extremen Bedingungen zu erzeugen und zu untersuchen.

„Die Kombination von Erkenntnissen aus der theoretischen und experimentellen Kernphysik und astrophysikalischen Beobachtungen ist unerlässlich, um die Eigenschaften neutronenreicher Materie über den gesamten Dichtebereich, der in Neutronensternen vorkommt, zu verstehen“, erklärt Sabrina Huth, Institut für Kernphysik an der Technischen Universität Darmstadt, Erstautorin der Veröffentlichung. Peter T. H. Pang, ein weiterer Erstautor vom Institut für Gravitations- und subatomare Physik (GRASP) der Universität Utrecht, fügt hinzu: „Wir stellen fest, dass die Teilchenbeschleuniger-Daten von Goldionen-Kollisionen eine bemerkenswerte Übereinstimmung mit astrophysikalischen Beobachtungen aufweisen, obwohl sie mit völlig anderen Methoden gewonnen wurden.“

Dank der jüngsten Fortschritte in der Multi-Messenger-Astronomie konnte das internationale Team, an dem Forschende aus Deutschland, den Niederlanden, den USA und Schweden beteiligt sind, neue Erkenntnisse über die grundlegenden Wechselwirkungen in der Kernmaterie gewinnen. In einer interdisziplinären Studie haben die Wissenschaftler*innen Informationen aus Schwerionenkollisionen mit astronomischen Beobachtungen elektromagnetischer Signale, Messungen von Gravitationswellen und astrophysikalischen und kerntheoretischen Berechnungen zusammengebracht. Ihre systematische Studie kombiniert erstmals all diese Informationen und deutet auf einen höheren Druck bei mittleren Dichten in Neutronensternen hin.

Die Autor*innen haben die Informationen aus Goldionen-Kollisionsexperimenten, die am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie am Brookhaven National Laboratory und am Lawrence Berkeley National Laboratory in den USA durchgeführt wurden, in ihre mehrstufige Analyse einfließen lassen, welche auf Informationen aus der theoretischen Kernphysik und astrophysikalischen Beobachtungen basiert. Dazu gehören Messungen der Masse von Neutronensternen durch Radiobeobachtungen, Informationen von der „Neutron Star Interior Composition Explorer“ (NICER) Mission auf der Internationalen Raumstation sowie Multi-Messenger-Beobachtungen von Verschmelzungen zweier Neutronensterne.

Die Einbeziehung der Daten von Schwerionen-Kollisionen in die Analysen hat zusätzliche Einschränkungen im Dichtebereich ermöglicht, wo die Kerntheorie und astrophysikalische Beobachtungen weniger sensitiv sind. Dies hat dazu beigetragen, ein vollständigeres Verständnis der dichten Materie zu gewinnen. "In Zukunft können verbesserte Daten aus Schwerionenkollisionen eine wichtige Rolle bei der Verknüpfung von Kerntheorie und astrophysikalischen Beobachtungen spielen, indem sie ergänzende Informationen liefern", sagt Dr. Arnaud Le Fèvre von GSI, Mitautor der Veröffentlichung.

Insbesondere Experimente, die höhere Dichten erforschen und gleichzeitig die experimentellen Unsicherheiten verringern, haben ein großes Potenzial, neue Hinweise auf die Eigenschaften von Neutronensternen zu liefern. Neue Informationen auf beiden Seiten können leicht in die Berechnungen integriert werden, um das Verständnis dichter Materie in den kommenden Jahren weiter zu verbessern. „Hier wird insbesondere das Experiment zur Untersuchung komprimierter Kernmaterie CBM an der neuen FAIR-Anlage eine bedeutende Rolle spielen und neue Erkenntnisse beitragen“, erläutert Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR. „CBM wird einzigartige Möglichkeiten bieten, Kernmaterie bei Dichten wie im Inneren von Neutronensternen oder Neutronensternverschmelzungen herzustellen und zu studieren.“ Das internationale Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) befindet sich aktuell bei GSI im Aufbau. (TUD/CP)

Weitere Informationen
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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5365 Fri, 03 Jun 2022 08:53:00 +0200 Forschungskooperation und Aufbau von Kapazitäten: GET_INvolved-Programm schafft engere Verbindung zwischen IIT Roorkee und GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5365&cHash=97a631dc402630af2bd7689992300eb3 Eine Kooperationsvereinbarung („Memorandum of Understanding“) und eine GET_INvolved-Partnerschaftsvereinbarung, die vor allem auf Mobilitäts- und Kapazitätsaufbauprogramme abzielt, wurden vor kurzem zwischen dem Indian Institute of Technology Roorkee (Indien) und GSI/FAIR Darmstadt unterzeichnet. Die trilaterale Vereinbarung wird Praktikums-, Ausbildungs- und Forschungsprogramme zwischen GSI/FAIR und dem IIT Roorkee ermöglichen und neue Kooperationen zwischen den Instituten schaffen. FAIR ist eines der... Eine Kooperationsvereinbarung („Memorandum of Understanding“) und eine GET_INvolved-Partnerschaftsvereinbarung, die vor allem auf Mobilitäts- und Kapazitätsaufbauprogramme abzielt, wurden vor kurzem zwischen dem Indian Institute of Technology Roorkee (Indien) und GSI/FAIR Darmstadt unterzeichnet. Die trilaterale Vereinbarung wird Praktikums-, Ausbildungs- und Forschungsprogramme zwischen GSI/FAIR und dem IIT Roorkee ermöglichen und neue Kooperationen zwischen den Instituten schaffen. FAIR ist eines der weltweit größten Forschungsprojekte und entsteht derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung.

Insbesondere wird ein gemeinsames Förderverfahren für das GET_INvolved-Programm bei GSI/FAIR etabliert. Es wird jungen Studierenden und Nachwuchsforschenden eine einmalige Gelegenheit bieten, durch technische oder wissenschaftliche Projekte mit Bezug zur GSI/FAIR-Forschung in allen Bereichen der Einrichtung zu lernen und Erfahrungen aus erster Hand zu sammeln.

Das Indian Institute of Technology Roorkee feiert derzeit Jubiläum. Seit 175 Jahren vermittelt es technische Bildung und trägt zur Weiterentwicklung in der Gesellschaft bei. Das aktuelle Abkommen ist auch ein Meilenstein für das IIT Roorkee: Es handelt sich um die 100ste Vereinbarung.

Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, sagt: „FAIR und GSI sind stolz darauf, eine Talentschmiede zu sein, und Indien ist eines der Gründungsmitglieder von FAIR. Daher freue ich mich über die Formalisierung der Zusammenarbeit zwischen dem IIT Roorkee und FAIR/GSI. Die Partnerschaft mit IIT Roorkee im Rahmen des GET_INvolved-Programms wird ein weiterer Schritt sein, um jungen Studierenden Zugang zu einer Ausbildung aus erster Hand zu verschaffen und die Entwicklung von Nachwuchsforschenden zu fördern, was ein grundlegendes Element unserer Aufgabe ist."

Professor Ajit K Chaturvedi, Direktor des IIT Roorkee, sagt: „Die Zusammenarbeit zwischen GSI/FAIR und IIT Roorkee wird den Wissensaustausch und den Aufbau von Kapazitäten zwischen den beiden Ländern beschleunigen. Die Formalisierung unserer Vereinbarung hätte zu keinem günstigeren Zeitpunkt stattfinden können als während des Besuchs unseres Premierministers in Deutschland. Ich wünsche dem GET_Involved-Programm viel Erfolg, denn es hat ein großes Potenzial als Plattform für unsere Studierenden und Fakultätsmitglieder verschiedener Fachrichtungen, die hochmoderne internationale Einrichtung zu nutzen und einen Beitrag dazu zu leisten.“ (BP)

Indien bei FAIR

Indien ist der drittgrößte Beitragszahler unter den Ländern, die als Partner am Bau der Anlage beteiligt sind und eine wichtige Rolle spielen. Indische Unternehmen werden wichtige Komponenten wie ultrastabile Stromrichter, koaxiale Stromkabel für die Stromversorgung der Magneten, Beamstopper, Ultrahochvakuumkammern und supraleitende Magnete für das FAIR-Beschleunigersystem liefern und entwickeln. Indische Wissenschaftler*innen sind auch an den Experimenten CBM und NUSTAR beteiligt. Bei CBM besteht die Hauptaufgabe der indischen Forschenden darin, ein Myon-Nachweissystem auf der Grundlage der GEM-Technologie (Gas Electron Multiplier) zu bauen. Beim NUSTAR-Experiment ist Indien am Bau eines hochauflösenden Gammastrahlenspektrometers (DESPEC Germanium Array) und eines modularen Neutronenspektrometers beteiligt. Das BOSE-Institut vertritt die Republik Indien im Council der FAIR Shareholder.

Weitere Informationen

Für weitere Informationen zum GET_INvolved Programm zwischen IIT Roorkee und GSI/FAIR können sich Interessierte an die jeweiligen Koordinatoren wenden: Professor P. Arumugam (IIT Roorkee, dean.ir@iitr.ac.in) und Dr. Pradeep Ghosh (GSI und FAIR, Pradeep.Ghosh@fair-center.eu).

Über das GET_Involved-Programm

Das GET-INvolved-Programm bietet internationalen Studierenden und Nachwuchswissenschaftler*innen aus Partnereinrichtungen die Möglichkeit, Praktika, Traineeships und erste Forschungserfahrungen zu sammeln, um sich im internationalen FAIR-Beschleunigerprojekt einzubringen und gleichzeitig eine wissenschaftliche und technische Ausbildung zu erhalten.

 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5360 Mon, 23 May 2022 12:11:48 +0200 Weltweite Ringfahndung nach Dunkler Materie: Sensornetzwerk GNOME publiziert erstmals umfassende Daten in „Nature Physics“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5360&cHash=95385e1dd82d3e731ac70af191c14f83 Ein internationales Forschungsteam unter federführender Beteiligung des Exzellenzclusters PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) hat erstmals umfassende Daten zur Suche nach dunkler Materie mit einem weltweiten Netzwerk an optischen Magnetometern veröffentlicht. Dunkle Materie-Felder sollten in den zahlreichen Stationen des GNOME Netzwerks ein charakteristisches Signalmuster erzeugen, das durch korrelierte Messungen nachgewiesen werden kann, so die Üb Diese Mitteilung basiert auf einer Pressemitteilung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Ein internationales Forschungsteam unter federführender Beteiligung des Exzellenzclusters PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) hat erstmals umfassende Daten zur Suche nach dunkler Materie mit einem weltweiten Netzwerk an optischen Magnetometern veröffentlicht. Dunkle Materie-Felder sollten in den zahlreichen Stationen des GNOME Netzwerks ein charakteristisches Signalmuster erzeugen, das durch korrelierte Messungen nachgewiesen werden kann, so die Überlegung. Bei der Analyse von Daten aus einem einmonatigen Dauerbetrieb von GNOME gab es noch keinen entsprechenden Hinweis. Die Messung erlaubt aber präzise Vorhersagen von den Eigenschaften Dunkler Materie zu formulieren, wie die Forscher in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Physics“ berichten.

GNOME steht für Global Network of Optical Magnetometers for Exotic physics searches. Dahinter verbergen sich über den Globus verteilte optische Magnetometer. Mit GNOME wollen die Forscher insbesondere die Suche nach Dunkler Materie vorantreiben – eine der aufregendsten Herausforderungen der Grundlagenphysik im 21. Jahrhundert. Denn schon lange ist bekannt, dass viele rätselhafte astronomische Beobachtungen, wie die Rotationsgeschwindigkeit von Sternen in Galaxien oder das Spektrum der kosmischen Hintergrundstrahlung am besten durch Dunkle Materie erklärt werden können.

„Als einer der vielversprechendsten Kandidaten für Dunkle Materie gelten heute extrem leichte bosonische Teilchen. Zu ihnen zählen unter anderem sogenannte Axion-like Particles, kurz ALPs“, sagt Professor Dr. Dmitry Budker, Professor bei PRISMA+ und am HIM, einer institutionellen Kooperation der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt. „Sie können auch als klassisches Feld, das mit einer bestimmten Frequenz oszilliert, betrachtet werden. Eine mögliche, theoretisch vorhergesagte Eigenheit solcher bosonischen Felder ist, dass sie Muster und Strukturen bilden können. Im Ergebnis könnte die Dichte der Dunklen Materie in vielen verschiedenen Regionen konzentriert sein. Es könnten sich zum Beispiel diskrete Domänenwände bilden, die kleiner als eine Galaxie, aber viel größer als die Erde sind.“

„Durchdringt eine solche Wand die Erde, wird diese nach und nach durch das GNOME-Netzwerk erkannt und kann in den Magnetometern vorübergehende charakteristische Signalmuster hervorrufen“, erläutert Dr. Arne Wickenbrock, einer der Mitautoren der Studie. „Noch dazu sind die Signale miteinander in bestimmter Weise korreliert, je nachdem, wie schnell sich die Wand bewegt und wann sie den jeweiligen Standort erreicht.“

Mittlerweile besteht das Netzwerk aus 14 Magnetometern, die über acht Länder weltweit verteilt sind: Deutschland, Serbien, Polen, Israel, Südkorea, China, Australien und den USA. Neun von ihnen lieferten Daten für die aktuelle Analyse. Das Messprinzip beruht auf einer Wechselwirkung der Dunklen Materie mit den Kernspins der Atome in dem Magnetometer. Die Kernspins dieser Atome werden mit einem Laser mit einer bestimmten Frequenz angeregt und dabei alle in einer Richtung ausgerichtet. Ein potentielles Dunkle-Materie-Feld kann diese Richtung stören, was messbar ist.

Im übertragenen Sinn kann man sich vorstellen, dass die Atome in dem Magnetometer zunächst durcheinander tanzen, verdeutlicht Hector Masia-Roig, Doktorand in der Budker-Gruppe und ebenfalls Autor der aktuellen Studie. „Wenn sie die richtige Frequenz an Laserlicht „hören“, drehen sie sich alle zusammen. Dunkle Materieteilchen können die tanzenden Atome aus dem Gleichgewicht bringen. Diese Störung können wir sehr genau messen.“ Und nun wird das Netzwerk an Magnetometern wichtig: Wenn die Erde sich durch eine räumlich begrenzte Wand aus Dunkler Materie bewegt, werden nach und nach die tanzenden Atome in allen Stationen gestört. Eine dieser Stationen steht in einem Labor am Helmholtz-Institut in Mainz. „Erst wenn wir die Signale aller Stationen abgleichen, können wir beurteilen, was die Störung ausgelöst hat“, so Hector Masia-Roig. „Übertragen auf das Bild der tanzenden Atome heißt das: Wenn wir die Messerergebnisse aller Stationen vergleichen, können wir entscheiden, ob es nur ein mutiger Tänzer war, der aus der Reihe tanzt, oder tatsächlich eine weltweite Störung durch dunkle Materie.“

In der aktuellen Studie analysiert das Forschungsteam die Daten aus einem einmonatigen Dauerbetrieb von GNOME. Statistisch signifikante Signale treten in dem untersuchten Massebereich von einem Femtoelektronenvolt (feV) bis 100.000 feV nicht auf. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass die Forschenden den Bereich, in dem solche Signale der Theorie nach zu finden sein könnten, noch weiter als bisher einschränken können. Für Szenarien, die auf diskrete Dunkle-Materie-Wände setzen, ist das ein wichtiges Ergebnis, „auch wenn wir mit unserer weltweiten Ringfahndung eine solche Domänenwand bisher nicht nachweisen konnten“, so Joseph Smiga, ebenfalls Doktorand in Mainz und Autor der Studie.

Die zukünftige Arbeit der GNOME-Kollaboration wird sich darauf konzentrieren, sowohl die Magnetometer selbst als auch die Datenanalyse zu verbessern. So soll insbesondere ein Dauerbetrieb noch stabiler möglich sein. Das ist wichtig, um zuverlässig nach Signalen zu suchen, die länger als eine Stunde anhalten. Zudem sollen die bisher in den Magnetometern verwendeten Alkali-Atome durch Edelgase ersetzt werden. Unter dem Titel Advanced GNOME erwarten die Forscher dadurch für künftige Messungen eine erheblich bessere Empfindlichkeit bei der Suche nach ALPs und Dunkler Materie. (JGU/BP)

Weitere Informationen

Link zur wissenschaftlichen Veröffentlichung in Nature Physics (Englisch)

Link zur Arbeitsgruppe von Professor Budker (Englisch)

 

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Aktuelles FAIR
news-5357 Wed, 18 May 2022 09:00:00 +0200 GSI/FAIR und Saint Mary's University sind neue Partner im GET_INvolved-Programm https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5357&cHash=48d2b153bde96c2c1c2b4a1d88b50c06 GSI und FAIR in Darmstadt und die Saint Mary's University (SMU) in Halifax, Kanada, haben einen Vertrag für Austausch und Mobilität unterzeichnet, um die akademische und wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen den zwei Institutionen zu fördern. Die Vertreter von GSI/FAIR und der Saint Mary's University (SMU) trafen sich virtuell, um ihr Engagement zur Förderung von Austausch- und Ausbildungsmöglichkeiten für junge Studierende und Nachwuchsforschende zu bekräftigen. GSI und FAIR in Darmstadt und die Saint Mary's University (SMU) in Halifax, Kanada, haben einen Vertrag für Austausch und Mobilität unterzeichnet, um die akademische und wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen den zwei Institutionen zu fördern. Die Vertreter von GSI/FAIR und der Saint Mary's University (SMU) trafen sich virtuell, um ihr Engagement zur Förderung von Austausch- und Ausbildungsmöglichkeiten für junge Studierende und Nachwuchsforschende zu bekräftigen.

Dr. Robert Summerby-Murray (Präsident und Vizekanzler), Dr. Malcolm Butler (Vizepräsident, Lehre und Forschung), Dr. Adam Sarty (Stellvertretender Vizepräsident, Forschung), Dr. Lori Francis (Dekanin für Wissenschaft), Dr. Ian Short (Vorsitzender) und Dr. Rituparna Kanungo (Abteilung für Astronomie und Physik) vertraten die SMU Halifax. Professor Paolo Giubellino (Wissenschaftlicher Geschäftsführer), Professor Karlheinz Langanke (Forschungsdirektor), Professor Christoph Scheidenberger (Leiter Abteilung NUSTAR) und Dr. Pradeep Ghosh (Programm-Manager) waren stellvertretend für GSI und FAIR anwesend.

Ziel war es auch, den Fortschritt der Bauarbeiten und die Ergebnisse des FAIR-Forschungsprogramms FAIR-Phase 0 zu erläutern und sich darüber auszutauschen, wie die wissenschaftliche Zusammenarbeit intensiviert und jungen Forschenden, die mit der SMU Halifax verbunden sind, mehr Ausbildungs- und Forschungsmöglichkeiten geboten werden können. Während des Treffens stellte Professor Paolo Giubellino hochrangigen Gästen der SMU Halifax die FAIR-Anlage und den aktuellen Stand der Bauarbeiten durch ein eindrucksvolles Drohnenvideo im Zeitraffer von 2018 bis 2021 vor.

Professor Paolo Giubellino betonte: „Wir bei GSI/FAIR bieten jungen Köpfen die Möglichkeit, ihr Talent zu entwickeln, sich mit fortschrittlichen Technologien vertraut zu machen und sich in einem internationalen Umfeld ausbilden zu lassen, so dass sie bereit sind, einen Beitrag für die Gesellschaft insgesamt zu leisten. Wissenschaft wird von Menschen gemacht, von Köpfen. Unsere Mission ist es, ihnen die Möglichkeit zu geben, sich zu entfalten. Ich freue mich darauf, junge Forschende der SMU Halifax bei FAIR begrüßen zu dürfen.

Professor Christoph Scheidenberger hob hervor: „Seit vielen Jahren haben SMU Halifax, GSI Darmstadt und TRIUMF Vancouver eng aufeinander ausgerichtete Forschungsschwerpunkte in den Bereichen Kernreaktionen, Kernstruktur und Beschleunigerwissenschaften. Ich freue mich zu erfahren, dass die SMU Halifax und GSI/FAIR ihre kontinuierliche Zusammenarbeit formalisieren und die Möglichkeiten für Mobilität in der Forschung erweitern. Die GET_INvolved-Partnerschaftsvereinbarung wird weitere Wege bieten, damit künftige Führungskräfte eine noch qualifiziertere Ausbildung erhalten können.“

Dr. Robert Summerby-Murray sagte: „Diese neue Partnerschaft zwischen der Saint Mary’s University und unseren Kolleg*innen von GSI/FAIR steht für unser gemeinsames Engagement für internationale Forschung und Zusammenarbeit. Als Forschende verbindet uns der Wunsch, Wissen zu schaffen, Grenzen zu erkunden und der Gesellschaft die Bedeutung von Entdeckungen und Innovationen aufzuzeigen. Unsere Partnerschaft basiert auf diesen gemeinsamen Werten und unserer Erkenntnis, wie wichtig es ist, Nachwuchswissenschaftler*innen Chancen zu bieten. Gemeinsam investieren wir nicht nur in die Weiterentwicklung der wissenschaftlichen Forschung, sondern auch in den Erfolg zukünftiger Forschender. Ich gratuliere allen, die am Start dieser wichtigen Zusammenarbeit beteiligt waren.“ (BP)

Weitere Informationen

Für weitere Informationen zum GET_INvolved Programm können sich Interessierte an die jeweiligen Koordinatoren wenden: Dr. Pradeep Ghosh (GSI und FAIR, Pradeep.Ghosh@fair-center.eu) und Professorin Rituparna Kanungo (Saint Mary’s University, ritu@triumf.ca, Rituparna.Kanungo@smu.ca).

Über die Saint Mary's University

Die Saint Mary's University in Halifax, Nova Scotia, Kanada, wurde 1802 gegründet und ist national führend in der internationalen und interkulturellen Lehre und Bildung. Zu den Leitbildern der Universität gehören das Engagement in der Forschung und der Dienst an der Gemeinschaft von der lokalen bis zur internationalen Ebene. Die Universität ist ein Zentrum der Forschung zur subatomaren Physik im östlichen Kanada. Die derzeitige kernphysikalische Forschungsinfrastruktur der Universität befindet sich im kanadischen Teilchenbeschleunigerzentrum TRIUMF in Vancouver.

Über das GET_INvolved-Programm

Das GET-INvolved-Programm bietet internationalen Studierenden und Nachwuchswissenschaftler*innen aus Partnereinrichtungen die Möglichkeit, Praktika, Traineeships und erste Forschungserfahrungen zu sammeln, um sich im internationalen FAIR-Beschleunigerprojekt einzubringen und gleichzeitig eine wissenschaftliche und technische Ausbildung zu erhalten.

 

 

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Aktuelles FAIR
news-5353 Mon, 16 May 2022 10:20:00 +0200 GSI/FAIR-Geschäftsführer besuchen den WASA-Detektoraufbau am Fragmentseparator FRS https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5353&cHash=b9fc09ddb2ebf684007b065ec1ca3929 „Es ist sehr eindrucksvoll zu sehen, wie eine so große Kollaboration von internationalen Wissenschaftler*innen zusammenarbeitet, und ich bin beeindruckt von den umfangreichen wissenschaftlichen Leistungen“, sagt Professor Paolo Giubellino, der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR. Gemeinsam mit seinen Kollegen Jörg Blaurock und Dr. Ulrich Breuer, dem Technischen Geschäftsführer und dem Administrativen Geschäftsführer von GSI und FAIR, besuchte er wenige Tage nach der erfolgreichen ... „Es ist sehr eindrucksvoll zu sehen, wie eine so große Kollaboration von internationalen Wissenschaftler*innen zusammenarbeitet, und ich bin beeindruckt von den umfangreichen wissenschaftlichen Leistungen“, sagt Professor Paolo Giubellino, der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR. Gemeinsam mit seinen Kollegen Jörg Blaurock und Dr. Ulrich Breuer, dem Technischen Geschäftsführer und dem Administrativen Geschäftsführer von GSI und FAIR, besuchte er wenige Tage nach der erfolgreichen Inbetriebnahme des WASA-Experiments in Februar und März 2022 den Detektor, der derzeit am GSI-Fragmentseparator FRS installiert ist. Alle drei Geschäftsführer wollten sich aus erster Hand über dieses Meilenstein-Experiment informieren und sich einen direkten Eindruck von den laufenden Arbeiten und ersten Ergebnissen verschaffen.

Bis heute wurden weltweit bereits mehrere Experimente zur Suche und Untersuchung von ganz besonderen exotischen Atomen, insbesondere von sogenannten mesischen Atomen und Hyperkernen, erfolgreich durchgeführt. Die jetzigen Experimente bauen auf einer langjährigen und intensiven Zusammenarbeit zwischen GSI und RIKEN auf, Japans größter umfassender Forschungseinrichtung, die für qualitativ hochwertige Forschung in einem breiten Spektrum moderner wissenschaftlicher Disziplinen bekannt ist.

Normale Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen, die ihrerseits aus insgesamt drei Up- und Down-Quarks zusammengesetzt sind. Sie bilden den Kern und zusammen mit den umgebenden Elektronen ein Atom. Wird eines der Quarks im Kern durch eine andere Art, ein so genanntes Strange-Quark, ersetzt, entsteht ein Hyperkern. Hyperkerne können in energiereichen Teilchenkollisionen an Beschleunigern erzeugt werden, und ihr Zerfall kann mit Experimentaufbauten wie dem WASA-Detektor und dem FRS beobachtet werden, um ihre Eigenschaften im Detail zu untersuchen. Hyperkerne sind besonders interessant, weil die derzeitigen Theorien davon ausgehen, dass sie wichtige Eigenschaften von Neutronensternen bestimmen. In ähnlicher Weise kann ein exotisches Atom entstehen, wenn die Elektronen in der umgebenden Atomhülle der Kerne durch andere geladene Teilchen ersetzt werden, wie zum Beispiel ein Meson. Ein Meson ist ein instabiles Paar aus einem Quark und einem Antiquark. Die Untersuchung dieser exotischen Atome kann einen Hinweis darauf geben, wie die Masse der Materie im Universum entsteht. WASA@FRS ermöglicht die Erzeugung und Untersuchung solcher exotischen, sehr seltenen Systeme mit sehr hoher experimenteller Empfindlichkeit und Reinheit.

Während der FRS hauptsächlich für die Trennung und Identifizierung exotischer Kerne verwendet wird, nutzt die Super-FRS-Experimentkollaboration die Vorteile seiner hohen Impulsauflösung, die im Bereich der relativistischen Protonen- und Schwerionenstrahlen weltweit einzigartig ist und somit konkurrenzlose Teilchenphysikstudien ermöglicht. Die Kombination eines hochauflösenden Impulsspektrometers mit dem „Wide Angle Shower Apparatus“ WASA, mit dem die Spuren einer großen Anzahl von Teilchen verfolgt werden können, die in energiereichen Kernkollisionen emittiert werden, öffnet die Tür zu nie dagewesenen experimentellen Möglichkeiten an der Grenze zwischen Atom-, Kern- und Hadronenphysik.

Die laufenden Experimente dienen als Pilotstudie für noch weitergehende wissenschaftliche Ziele am Super-FRS von FAIR, der sich derzeit im Bau befindet. „Die laufenden Forschungsaktivitäten werden weitgehend von japanischen Wissenschaftlern vorangetrieben. Die Kooperation mit den japanischen Forschungseinrichtungen war sehr wertvoll für GSI und wir hoffen auf eine verstärkte Fortsetzung dieser erfolgreichen Zusammenarbeit in Zukunft“, sagt Paolo Giubellino. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5355 Wed, 11 May 2022 08:15:00 +0200 Bedeutende Auszeichnung: Verleihung des Gottfried Wilhelm Leibniz-Preises an Professor Gabriel Martínez-Pinedo https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5355&cHash=eb1a4de54ac35e06ab796b939416e246 Der GSI/FAIR-Wissenschaftler Professor Gabriel Martínez-Pinedo hat den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2022 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erhalten. Dies ist der wichtigste und höchstdotierte deutsche Forschungspreis. Am 12. Mai 2022 fand die feierliche Preisverleihung in Bonn statt, die Entscheidung war im Dezember 2021 bekannt gegeben worden. Die Preisverleihung konnte per Livestream verfolgt werden. Martínez-Pinedo wurde für seine herausragende Arbeit ... Der GSI/FAIR-Wissenschaftler Professor Gabriel Martínez-Pinedo hat den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2022 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erhalten. Dies ist der wichtigste und höchstdotierte deutsche Forschungspreis. Am 12. Mai 2022 fand die feierliche Preisverleihung in Bonn statt, die Entscheidung war im Dezember 2021 bekannt gegeben worden. Die Preisverleihung kann noch einmal per Stream verfolgt werden. Martínez-Pinedo wurde für seine herausragende Arbeit an der Schnittstelle zwischen Astro-, Kern- und Neutrinophysik ausgezeichnet. Er arbeitet am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt und am Institut für Kernphysik der TU Darmstadt.

Der Physiker Gabriel Martínez-Pinedo hat mit seinen Arbeiten dazu beigetragen, eines der größten ungelösten Probleme der Physik im 21. Jahrhundert zu lösen: Wo produziert das Universum schwere Elemente, wie etwa die Edelmetalle Gold oder Platin? Zusammen mit anderen Wissenschaftler*innen, einschließlich Professorin Almudena Arcones aus Darmstadt, zeigte Martínez-Pinedo, dass diese Elemente bei der Verschmelzung von Neutronensternen entstehen und dass bei diesem Prozess ein eindeutiges elektromagnetisches Signal, eine Lichtkurve, erzeugt wird, für das Martínez-Pinedo und Kollegen den Begriff „Kilonova“ prägten. 2017 wurde erstmals eine solche Kilonova im Anschluss an die Detektion von Gravitationswellen durch die Verschmelzung von Neutronensternen beobachtet.

Dieser wissenschaftliche Durchbruch gilt als Geburtsstunde der Multi-Messenger-Astronomie, die ganz neue wissenschaftliche Möglichkeiten  eröffnet, um die Dynamik und Elemententstehung in Neutronensternverschmelzungen besser zu verstehen. So werden künftig die kernphysikalischen Prozesse, die bei der Verschmelzung von Neutronensternen eine wichtige Rolle spielen, nach Fertigstellung des derzeit bei GSI entstehenden internationalen Beschleunigerzentrums FAIR in Darmstadt mit unerreichter Qualität im Labor untersucht werden.

Der Hauptausschuss der DFG erkannte fünf Wissenschaftlerinnen und fünf Wissenschaftlern den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2022 zu. Sie waren zuvor vom zuständigen Auswahlausschuss aus 134 Vorschlägen ausgewählt worden. Von den zehn Preisträger*innen kommen je vier aus den Geistes-und Sozialwissenschaften und den Naturwissenschaften sowie zwei aus den Lebenswissenschaften. Die Ausgezeichneten erhalten jeweils ein Preisgeld von 2,5 Millionen Euro. Diese Gelder können die Preisträger*innen bis zu sieben Jahre lang nach ihren eigenen Vorstellungen und ohne bürokratischen Aufwand für ihre Forschungsarbeit verwenden. (TUD/DFG/BP)

Verleihung der Leibniz-Preise 2022

Die Verleihung der Leibniz-Preise fand am 12. Mai 2022 vor geladenen Gästen in Bonn statt. Die Veranstaltung war zudem per Livestream auf den digitalen Kanälen der DFG zu sehen und kann noch einmal verfolgt werden unter https://www.youtube.com/user/DFGScienceTV

Porträtfilm über Gabriel Martínez-Pinedo

Anlässlich der Verleihung der Leibniz-Preise wurden Filmporträts aller Preisträger*innen erstellt.

Stimmen zur Auszeichnung für Gabriel Martínez-Pinedo

Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR: „Ich bin außerordentlich erfreut über die große Würdigung der exzellenten wissenschaftlichen Arbeit von Gabriel Martínez-Pinedo. Die Auszeichnung belegt zugleich die herausragenden Möglichkeiten in der Forschungsregion Darmstadt, bei GSI und FAIR ebenso wie an der TU Darmstadt. Mit FAIR werden wir die Perspektiven solch wegweisender Forschung noch weiter ausbauen können und weitere wichtige Pionierleistungen ermöglichen.“

Professorin Tanja Brühl, Präsidentin der TU Darmstadt: „Forschungs-Persönlichkeiten wie Gabriel Martínez-Pinedo stärken die Rolle der Technischen Universität Darmstadt und des GSI Helmholtzzentrums, die gemeinsam zu einem international herausragenden Zentrum der Kern-Astrophysik geworden sind. Wir sind stolz, dass mit Gabriel Martínez-Pinedo ein weiterer Leibniz-Preisträger das Forschungsfeld Matter and Materials der TU Darmstadt mitprägt.“

Über Gabriel Martínez-Pinedo

Gabriel Martínez-Pinedo studierte an der Autonomen Universität Madrid und promovierte dort in Theoretischer Physik. Seine weitere Laufbahn führte ihn unter anderem ans California Institute of Technology, an die Universitäten Aarhus, Basel und Barcelona. Seit 2005 arbeitet er am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, wo er nun die Theorieabteilung Nukleare Astrophysik und Struktur leitet und 2020 einer der Direktoren der Helmholtz Forschungsakademie Hessen für FAIR wurde. Seit 2011 hat Martínez-Pinedo die Professur für Theoretische Nukleare Astrophysik  am Fachbereich Physik der TU Darmstadt inne. Martínez-Pinedo ist vielfach ausgezeichnet; unter anderem erhielt er 2020 einen ERC Advanced Grant für das Projekt “Probing r-process nucleosynthesis through ist electromagnetic signatures (KILONOVA)“. Er ist vielgefragter Sprecher auf internationalen Konferenzen, vertritt sein Fachgebiet in wichtigen internationalen Gremien und veröffentlicht in renommierten wissenschaftlichen Journalen. 

Über den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis

Der Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis ist der wichtigste Forschungsförderpreis in Deutschland. Ziel des 1985 eingerichteten Leibniz-Programms ist es, die Arbeitsbedingungen herausragender Wissenschaftler*innen zu verbessern, ihre Forschungsmöglichkeiten zu erweitern, sie von administrativem Arbeitsaufwand zu entlasten und ihnen die Beschäftigung besonders qualifizierter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu erleichtern. Der Preis ist mit bis zu 2,5 Millionen Euro dotiert. Die Förderung wird nur auf Vorschlag Dritter gewährt. Die Entscheidung über die Preisträger*innen trifft der Hauptausschuss aufgrund einer Empfehlung des Auswahlausschusses für das Leibniz-Programm. Ausgezeichnet werden können qualitativ herausragende Forscher*innen, die gemessen an dem Stadium ihres wissenschaftlichen Werdegangs exzellente grundlegende Leistungen in ihren Forschungsgebieten im internationalen und nationalen Rahmen erbracht haben und von denen in Zukunft erwartet werden kann, dass sie durch weitere wissenschaftliche Spitzenleistungen die Forschungslandschaft in Deutschland nachhaltig prägen werden. Die Verleihung des Preises ist nicht auf bestimmte Wissenschaftsbereiche beschränkt. Kriterium für eine Nominierung ist allein die wissenschaftliche Exzellenz der bisherigen Arbeit der Forschenden. Der Preis kann an Wissenschaftler*innen sowie an Forschungsteams aus allen Wissenschaftsbereichen, die an einer Forschungseinrichtung in Deutschland oder an einer deutschen Forschungseinrichtung im Ausland tätig sind, verliehen werden.

Weitere Informationen

Fotogalerie von der Preisverleihung

Mitteilung der DFG

Mitteilung der TU Darmstadt

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5351 Mon, 09 May 2022 14:44:58 +0200 Bester Abschluss für zwei Auszubildende von GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5351&cHash=cc60d87e3226b002b1c256a0e5e6b0b6 In der Sommerprüfung 2021 der IHK waren zwei Auszubildende von GSI/FAIR die Besten innerhalb des Kammerbezirks Darmstadt. Paul Döbel aus der Abteilung „Mechanische Werkstatt & Schlosserei“ absolvierte die Prüfung zum Konstruktionsmechaniker und Merlin Weiland aus der Abteilung „Control Systems“ die Prüfung zum Elektroniker für Geräte und Systeme. Die Ausbildung wurde jeweils begleitet von den Ausbildern Thomas Schiemann und Holger Becht. In der Sommerprüfung 2021 der IHK waren zwei Auszubildende von GSI/FAIR die Besten innerhalb des Kammerbezirks Darmstadt. Paul Döbel aus der Abteilung „Mechanische Werkstatt & Schlosserei“ absolvierte die Prüfung zum Konstruktionsmechaniker und Merlin Weiland aus der Abteilung „Control Systems“ die Prüfung zum Elektroniker für Geräte und Systeme. Die Ausbildung wurde jeweils begleitet von den Ausbildern Thomas Schiemann und Holger Becht.

Beide Absolventen möchten ihre berufliche Qualifikation gerne noch erweitern. „Erst einmal wurde ich bei GSI/FAIR in der Schlosserei übernommen, für die Zukunft bin ich aber an einer Meisterausbildung oder einem weiterführenden Studiengang interessiert“, berichtet Paul Döbel. Auch Merlin Weiland hat ähnliche Pläne: „Ich möchte gerne noch die weiterführende Techniker-Ausbildung absolvieren.“

„Unsere beiden Auszubildenden können sehr stolz auf diesen tollen Erfolg sein. Das Ergebnis von Herrn Döbel und Herrn Weiland ist neben ihrer hohen persönlichen Qualifikation natürlich auch ein Ergebnis der Arbeit unserer sehr kompetenten und engagierten Ausbilder*innen“, erklärte Jasmin List aus dem Bereich Personalentwicklung der GSI/FAIR-Personalabteilung. „Die Ausbildung des Nachwuchses in den bei uns auf dem Campus verorteten Fachberufen ist uns ein großes Anliegen. Alle interessierten jungen Menschen möchten wir aufrufen, sich gerne bei uns für einen Ausbildungsplatz zu bewerben.“

Bei GSI/FAIR werden aktuell 22 Auszubildende zu Anlagenmechaniker*innen, Elektroniker*innen, Industriemechaniker*innen, Kaufleute oder Konstruktionsmechaniker*innen ausgebildet. Des Weiteren gehören zwei duale Studiengänge zum Ausbildungsportfolio. Bereits im Jahr 2019 war ein Auszubildender von GSI/FAIR unter den Besten des Jahrgangs. (CP)

Weitere Informationen:
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5349 Thu, 05 May 2022 08:34:00 +0200 Höchster Reinheitsgrad für polarisierte Röntgenstrahlen erzielt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5349&cHash=56ecc88bad27d364ae42b538c920e2f1 Ein Forschungsteam konnte am European XFEL in Hamburg polarisierte Röntgenstrahlen mit nie dagewesener Reinheit erzeugen. An den Experimenten waren neben Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Instituts Jena, einer GSI-Außenstelle, die Friedrich-Schiller-Universität Jena und das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beteiligt. Die Methode soll in den nächsten Jahren genutzt werden, um zu zeigen, dass sich selbst das Vakuum unter bestimmten Umständen wie ein Material verhält – eine Vorhersage aus der ... Ein Forschungsteam konnte am European XFEL in Hamburg polarisierte Röntgenstrahlen mit nie dagewesener Reinheit erzeugen. An den Experimenten waren neben Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Instituts Jena, einer GSI-Außenstelle, die Friedrich-Schiller-Universität Jena und das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beteiligt. Die Methode soll in den nächsten Jahren genutzt werden, um zu zeigen, dass sich selbst das Vakuum unter bestimmten Umständen wie ein Material verhält – eine Vorhersage aus der Quantenelektrodynamik.

Die Polarisation von elektromagnetischer Strahlung beschreibt, in welcher Ebene im Raum eine Welle schwingt. Während alltägliche elektromagnetische Strahlung, z.B. Sonnenlicht, unpolarisiert ist, erzeugen Laser eine polarisierte Strahlung. Das ist für eine Vielzahl von Experimenten von der Festkörperphysik bis zur Quantenoptik eine wichtige Voraussetzung.

Zusätzliche Polarisatoren, wie sie am Helmholtz-Institut Jena entwickelt werden, haben den Zweck, die Polarisationsreinheit weiter zu verbessern, aber lange Zeit konnte die Grenze von einigen 10-10, d.h. von zehn Milliarden Photonen haben nur eine Handvoll die ungewünschte Polarisation, nicht weiter verschoben werden. Kai Schulze, Erstautor der Publikation, die nun bei Physical Review Research erschienen ist, fand 2018 heraus, dass die Divergenz der Synchrotronstrahlung, also die Auffächerung des Strahls, der Grund für diese Grenze ist. „Um eine weitere Verbesserung der Reinheit zu bekommen, musste also eine Quelle mit besserer Divergenz her“, sagt der Physiker, der am HI Jena die Arbeiten zur Vakuumdoppelbrechung leitet und mitverantwortlich für verwandte DFG-Forschungsprojekte an der Universität Jena ist. „Die Inbetriebnahme des europäischen Röntgenlasers, European XFEL, in Schenefeld bei Hamburg stellte dafür die Weichen.“

Gemeinsam mit Wissenschaftler*innen der Friedrich-Schiller-Universität Jena sowie des Helmholtz-Zentrums Dresden Rossendorf entwickelten Schulze und sein Team ein Experiment-Setup am European XFEL, das dank besonderer Polarisatorkristalle, einer sehr präzisen Justage und eines stabilen Aufbaus einen neuen Reinheitsrekord von 8×10−11 aufstellte. Dieser neue Reinheitsrekord ermöglichte bereits eine Reihe von Experimenten zur Quantenoptik im Röntgenbereich und zur Ladungsverteilung in Festkörpern. Besonderes Interesse gilt allerdings dem Nachweis der sogenannten Vakuumdoppelbrechung.

Die Wechselwirkung von Licht mit Licht wurde bereits 1936 von Werner Heisenberg und Hans Euler beschrieben, aber bisher auf der Erde noch nicht direkt beobachtet. „Die Vakuumdoppelbrechung ist derzeit der vielversprechendste Effekt Licht-Licht-Wechselwirkung direkt nachzuweisen“, erklärt Schulze. „Dabei ändert sich die Polarisation eines Probestrahls, wenn dieser im Vakuum mit einem sehr intensiven zweiten Lichtstrahl kollidiert. Das Vakuum wirkt somit wie ein doppelbrechender Kristall, der ebenfalls die Polarisation beeinflusst; daher der Name. Der Effekt ist extrem klein, wächst jedoch mit kleiner werdender Wellenlänge des Probestrahls. Präzise Polarisatoren im Röntgenbereich bieten daher ein gutes Werkzeug, um den Effekt nachzuweisen.“

Das High-Energy-Density-Instrument am European XFEL werde künftig die idealen Bedingungen für solch ein Experiment bieten, erklärt Schulze weiter. Und das Forschungsteam hat nun ein Setup, mit dem kleinste Polarisationsänderungen messbar sind. Der Nachweis der Vakuumdoppelbrechung würde nicht nur die Fundamente der Quantenelektrodynamik weiter untermauern, sondern, falls Abweichungen von den theoretischen Erwartungen auftauchen, auch Hinweise auf bisher unbekannte Elementarteilchen geben (wie Axionen, oder Millicharged Particles). „Wir hoffen in den nächsten Jahren die ersten Versuche zum Nachweis starten zu können.“

Auch für zukünftige Experimente am Teilchenbeschleunigerzentrum FAIR wäre ein Nachweis des Phänomens interessant. „Wenn es uns gelingt die Vakuumdoppelbrechung zu vermessen, wird dies helfen die Messdaten von FAIR zu interpretieren. Dort wird u.a. die Vakuumpolarisation eine Rolle spielen, die eng mit der Vakuumdoppelbrechung verknüpft ist“, so Schulze. (LW)

Mehr Informationen

Originalveröffentlichung: Towards perfectly linearly polarized x-rays, Physical Review Research

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5347 Mon, 02 May 2022 08:04:00 +0200 Hessischer Staatssekretär Oliver Conz und Regierungspräsidentin Brigitte Lindscheid zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5347&cHash=2201d6ab7b48847e89486cdb2dcae140 Der Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Oliver Conz, und die Regierungspräsidentin des Regierungsbezirks Darmstadt, Brigitte Lindscheid, waren vor kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Sie informierten sich über die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten. Empfangen wurden die Gäste von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, dem ... Der Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Oliver Conz, und die Regierungspräsidentin des Regierungsbezirks Darmstadt, Brigitte Lindscheid, waren vor kurzem zu Besuch bei GSI und FAIR. Sie informierten sich über die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten. Empfangen wurden die Gäste von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Dr. Ulrich Breuer, dem Administrativen Geschäftsführer von GSI und FAIR und Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR sowie Dr. Ingo Peter, dem Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR. Die Gäste wurden begleitet von Regierungsvizepräsident Dr. Stefan Fuhrmann und Dr. Sebastian Huber aus dem Referat II 8 im hessischen Umweltministerium (Strahlenschutz Großbeschleuniger und Notfallschutz).

Nach einer einführenden Präsentation über den Stand des FAIR-Projektes, die Campus-Entwicklung, die bisherigen Forschungserfolge und aktuelle Experimente fand ein Rundgang über die FAIR-Baustelle und durch die Forschungseinrichtungen bei GSI/FAIR statt. Ein Höhepunkt dabei war die Begehung des unterirdischen Beschleunigertunnels. Der zentrale Ringbeschleuniger SIS100 wird das Herzstück der FAIR-Anlage sein. Außerdem besichtigten die Gäste das zentrale Kreuzungsbauwerk, der entscheidende Knotenpunkt für die Anlagenstrahlführung, das derzeit über mehrere Geschosse gebaut wird.

Ein weiterer wichtiger Fokus waren die eigens für FAIR entwickelten Hightech-Komponenten. Die Gäste besichtigten die Testing-Halle, in der neue FAIR-Komponenten aufgebaut und überprüft werden. Besucht wurden außerdem das energieeffiziente Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube. Es gehört zu den führenden wissenschaftlichen Rechenzentren der Welt. Es setzt neue Maßstäbe in der IT-Technologie und beim Thema Energiesparen. (BP)
 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5345 Fri, 29 Apr 2022 08:10:00 +0200 Girls’Day 2022 bei GSI und FAIR wieder in Präsenz https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5345&cHash=96dac5cc2681e06a92f072d9b60cb5c1 Der bundesweite Aktionstag Girls’Day konnte bei GSI und FAIR dieses Jahr wieder in Präsenz auf dem Campus stattfinden. Aufgrund der Corona-Situation war das Platzangebot gegenüber den Vorjahren noch leicht reduziert, dennoch nahmen insgesamt 35 Mädchen im Alter zwischen elf und 15 Jahren an der Veranstaltung teil und informierten sich über die Beschleunigeranlagen und Experimente, über die Forschung und die Infrastruktur sowie insbesondere über das Berufsangebot bei GSI und FAIR. Der bundesweite Aktionstag Girls’Day konnte bei GSI und FAIR dieses Jahr wieder in Präsenz auf dem Campus stattfinden. Aufgrund der Corona-Situation war das Platzangebot gegenüber den Vorjahren noch leicht reduziert, dennoch nahmen insgesamt 35 Mädchen im Alter zwischen elf und 15 Jahren an der Veranstaltung teil und informierten sich über die Beschleunigeranlagen und Experimente, über die Forschung und die Infrastruktur sowie insbesondere über das Berufsangebot bei GSI und FAIR.

Nach einer Begrüßung durch die organisierende Abteilung für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit und den stellvertretenden Leiter der Personalabteilung, Mathias Mauer, ging es für die Mädchen zunächst auf eine begleitete Entdeckungsreise zu einigen Stationen auf dem Campus. Sie warfen einen Blick in den Experimentierspeicherring ESR, besuchten den Behandlungsplatz für die Tumortherapie mit Kohlenstoffionen und bestaunten den großen Messaufbau HADES. Auch die Begehung der Aussichtsplattform auf die Großbaustelle für den zukünftigen FAIR-Beschleuniger gehörte zum Programm.

Im Anschluss erfuhren die Mädchen in Kleingruppen mehr über einzelne Arbeitsbereiche auf dem Campus. Dazu gehörten neben der Forschungsarbeit in Materialforschung, Atomphysik und am ALICE-Experiment auch zahlreiche Infrastruktureinrichtungen wie das Targetlabor, die Kryogenik, die mechanische Werkstatt und die IT. In einem speziellen FAIR-Bauangebot konnten einige der Mädchen auch einen Einblick in die Bautätigkeit auf der Großbaustelle gewinnen und Bagger, Kräne und sehr viel Beton aus der Nähe kennenlernen.

„Wir haben uns sehr gefreut, dass es die Pandemiesituation dieses Jahr erlaubt hat, die Veranstaltung wieder vor Ort durchzuführen“, erläutert Organisatorin Carola Pomplun, die selbst Physikerin ist und in der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR arbeitet. „Letztes Jahr hatten wir eine sehr erfolgreiche Online-Veranstaltung anlässlich des Girls’Day, aber es ist sowohl für die Betreuer*innen als auch für die Teilnehmerinnen doch etwas anderes, wenn man in den persönlichen Kontakt treten, die Arbeit ‚live‘ sehen und direkte Fragen stellen und beantworten kann. Viele Gruppen haben auf dem Campus etwas Kleines gebaut oder hergestellt, das zum Teil auch mit nach Hause genommen werden kann. Das Angebot haben die Mädchen rege wahrgenommen und unsere Plätze waren innerhalb kurzer Zeit ausgebucht.“

„Neben der Möglichkeit, im Rahmen eines wissenschaftlichen Studiums, beispielsweise für Bachelor-, Master- oder Promotionsarbeiten, bei GSI/FAIR tätig zu werden, bieten wir auch Ausbildungsplätze in sieben Berufen sowie duale Studiengänge bei uns an,“ sagt Mathias Mauer. „Wenn es den Mädchen hier bei uns gefallen hat, möchte ich sie herzlich dazu auffordern, sich dafür, oder auch für ein Praktikum, bei uns zu bewerben.“

Der Girls’Day ist ein bundesweiter Aktionstag. Unternehmen, Hochschulen und andere Einrichtungen in ganz Deutschland öffnen an diesem Tag ihre Türen für Schülerinnen ab der 5. Klasse. Die Mädchen lernen dort Ausbildungsberufe und Studiengänge in IT, Handwerk, Naturwissenschaften und Technik kennen, in denen Frauen bisher eher selten tätig sind. GSI und – seit der Gründung – auch FAIR beteiligen sich bereits seit den Anfängen des Girls’Day an der jährlichen Veranstaltung. (CP)

Weitere Informationen

Webseite des bundesweiten Aktionstags "Girls'Day"

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5343 Mon, 25 Apr 2022 13:50:09 +0200 Green IT Cube wird Forschungs- und Transferzentrum – 5,5 Millionen Euro EU-Förderung für das Höchstleistungsrechenzentrum von GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5343&cHash=2b65707d6cffc3d40119b25ea374574e Das gemeinschaftliche Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt wird zu einem Forschungs- und Transferzentrum mit dem Themenschwerpunkt „Wasserkühlung von Großrechnersystemen“ ausgebaut. Zu diesem Zweck erhält GSI eine Projektfördersumme von 5,5 Millionen Euro aus dem REACT-EU-Programm. Das gemeinschaftliche Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt wird zu einem Forschungs- und Transferzentrum mit dem Themenschwerpunkt „Wasserkühlung von Großrechnersystemen“ ausgebaut. Zu diesem Zweck erhält GSI eine Projektfördersumme von 5,5 Millionen Euro aus dem REACT-EU-Programm.

GSI und FAIR haben mit dem Green IT Cube ein sehr energieeffizientes und nachhaltiges Rechenzentrum, dessen Technologie auf der Kaltwasserkühlung der Computerschränke (sogenannte Racks) und der Weiterverwendung der abgeführten Wärme basiert. Dadurch entspricht der Energieaufwand für die Kühlung weniger als sieben Prozent der für das Rechnen aufgewendeten elektrischen Leistung, anstatt 30 bis zu 100 Prozent, wie es in herkömmlichen Rechenzentren mit Luftkühlung der Fall ist. Ursprünglich als umweltfreundliche Lösung zur Beherbergung der Rechenkapazität für den sich im Aufbau befindenden FAIR-Beschleuniger geplant, hat sich in der Zwischenzeit erhebliches Interesse aus ganz unterschiedlichen Bereichen der Forschung und Industrie gezeigt.

„Die Förderung wird es uns ermöglichen, Forschungs- und Entwicklungsprojekte zu nachhaltigerem Betrieb von Rechenzentren, auch gemeinsam mit Industriepartnern, durchzuführen und dabei Synergien zu nutzen. Die Wirtschaftspartner bringen ihr Knowhow und ihr Innovationspotential ein“, sagt Professor Paolo Giubellino, der Wissenschaftliche Geschäftsführer von FAIR und GSI. „Auch besteht für Partner aus dem wissenschaftlichen Umfeld mit dem Ausbau die Möglichkeit, unseren Rechenzentrumsplatz für ihre eigene Forschungsarbeit zu verwenden. Vor wenigen Tagen erst hat das Hessische Ministerium für Digitale Strategie und Entwicklung angekündigt, dass das Hessische Zentrum für Künstliche Intelligenz hessian.AI den Platz in unserem Rechenzentrum für den Aufbau eines KI-Innovationslabors nutzen wird.

Die Projektmittel sind Teil des Programms REACT-EU (Recovery Assistance for Cohesion and the Territories of Europe), das die Europäische Kommission über die Bundesländer ausschüttet. Gefördert werden Projekte zu direkter Covid-19-Pandemiebekämpfung und für die Stärkung der Nachhaltigkeit. Das Land Hessen nutzt die Mittel unter anderem für den Ausbau von Forschungs- und Infrastruktureinrichtungen an Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen. „Es handelt sich zwar um eine Förderung mit einem äußerst geringen Eigenanteil, aber die Mittel müssen in einem relativ kurzen Zeitraum verausgabt werden“, erklärt Dr. Arjan Vink, Leiter der GSI/FAIR Drittmittelstelle.

Bis zum Ende des Jahres werden zwei zur Verfügung stehende Etagen des Green IT Cube mit der nötigen Strom- und Wasserkühlungsversorgung ausgestattet, sowie eine dieser Etagen mit insgesamt 128 Racks bestückt. Interessierte Partner, wie beispielsweise hessian.AI (über die Technische Universität Darmstadt), können ihre Rechnersysteme im Anschluss in die Racks einsetzen und sie auf dem GSI/FAIR-Campus betreiben. Eine vergleichbare Vereinbarung besteht bereits mit der Hochschule Darmstadt, die mehrere der bestehenden Racks nutzt. Mit weiteren Interessenten wurden bereits Verhandlungen aufgenommen.

Um in die Kommunikation mit den interessierten Partnern zu treten, wurde durch die Stabsstelle Technologietransfer von GSI und FAIR das Digital Open Lab als Umgebung für die Entwicklung, Erprobung und das Upscaling von energieeffizienten Hochleistungsrechnern bis zum Maßstab industrieller Demonstratoren etabliert. Es bietet Partnern die Bereitstellung der Infrastruktur und die hauseigenen IT-Kompetenzen für gemeinsame Entwicklungsprojekte, Zugang zu den GSI/FAIR-High-Performance-Rechnersystemen sowie Rackspace für eigene Systeme an und stellt ein Reallabor zur Verfügung, das zukünftigen Forschungs- und Entwicklungsprojekten und der Bereitstellung für Drittmittelprojekte gewidmet ist.

Die Förderung des Green IT Cube im Speziellen kann dazu beitragen, Zukunftstechnologien zu stärken und die Infrastruktur für eine Steigerung des Innovationspotentials bereitzustellen. Die Förderung ermöglicht auch die Beschaffung und Erprobung neuartiger, noch wenig etablierter Systeme, die einen besonders nachhaltigen Rechenzentrumsbetrieb mit geringem Energieverbrauch ermöglichen könnten. Die Forschung und Entwicklung an solchen Systemen soll einen Beitrag zu effizienten und energiesparenden Rechenclustern in der Zukunft leisten.

Ursprünglich nutzen Wissenschaftler*innen den Green IT Cube, um Simulationen durchzuführen und Detektoren für FAIR zu entwickeln. Außerdem werten sie Messdaten von Experimenten an den Beschleunigeranlagen von GSI und in Zukunft von FAIR aus, mit denen sie grundlegende Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Das effektive Kühlverfahren ermöglicht es, die Rechner im Green IT Cube platzsparend unterzubringen. Zurzeit sind zwei von sechs Stockwerken mit einer maximalen Kühlleistung von vier Megawatt ausgebaut. Im Endausbau wird der Green IT Cube eine Kühlleistung von zwölf Megawatt erreichen können. Durch die gleichzeitige Energie- und Platzersparnis ist er sehr kosteneffizient. Mit der Server-Abwärme des Green IT Cubes wird darüber hinaus auf dem GSI-Campus bereits heute ein modernes Büro- und Kantinengebäude beheizt. Das leistungsstarke Konzept konnte schon mehrfach Preise für Innovation und Umweltfreundlichkeit gewinnen, unter anderem wurde es mit dem Umweltzeichen der Bundesregierung, dem Blauen Engel, ausgezeichnet. (CP)

Weitere Informationen:

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung als Teil der Reaktion der Union auf die COVID-19-Pandemie finanziert.

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FAIR News (DEU) Presse Aktuelles FAIR
news-5341 Mon, 25 Apr 2022 10:18:35 +0200 GSI/FAIR empfängt hohen georgischen Besuch https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5341&cHash=7f558a74c826f77247add28c759b46ad Die zukünftige Zusammenarbeit zwischen Georgien und GSI/FAIR stand im Mittelpunkt des Besuchs einer hochrangigen Delegation mit dem georgischen Minister für Bildung und Wissenschaft, Professor Mikheil Chkhenkeli, bei GSI und FAIR. Empfangen wurden die Besucher von der Geschäftsführung von GSI und FAIR sowie von mehreren führenden Wissenschaftlern. Die zukünftige Zusammenarbeit zwischen Georgien und GSI/FAIR stand im Mittelpunkt des Besuchs einer hochrangigen Delegation mit dem georgischen Minister für Bildung und Wissenschaft, Professor Mikheil Chkhenkeli, bei GSI und FAIR. Empfangen wurden die Besucher von der Geschäftsführung von GSI und FAIR sowie von mehreren führenden Wissenschaftlern.

Zu der Delegation gehörten außer dem Minister und studierten Mathematiker Professor Mikheil Chkhenkeli noch Levan Diasamidze, georgischer Generalkonsul in Frankfurt, Nikoloz Chkhetiani, Vorsitzender des Stiftungsrats der internationalen Wohltätigkeitsstiftung Cartu, Vakhtang Tsagareli, Direktor für Projektmanagement und Betrieb bei der internationalen Wohltätigkeitsstiftung Cartu und Professor Alexander Tevzadze, Rektor der Internationalen Universität Kutaisi (KIU, Kutaisi International University). Teilnehmende von GSI und FAIR waren Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer, Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer, Dr. Ingo Peter, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Professor Marco Durante, Leiter der Abteilung Biophysik, Professor Christian Graeff, stellvertretender Leiter der Abteilung Biophysik, Dr. Christian-Joachim Schmidt, Leiter des Detektorlabors und Dr. Irakli Keshelashvili, Wissenschaftler im Detektorlabor.

Ein wichtiger Gegenstand des Besuchs war der Ausbau der wissenschaftlichen Beziehungen. Dazu gehörten die Intensivierung und Erweiterung der Zusammenarbeit im Bereich der Partikeltherapie mit Ionen und Protonen als auch bei der Detektor- und IT-Technologie. Möglichkeiten einer georgischen Beteiligung am FAIR-Projekt wurden bei dem hochrangigen Besuch ebenfalls ausgelotet und diskutiert. Auch die Förderung des internationalen Nachwuchses, etwa durch gezielte Austausch- und Studierendenprogramme wie das sehr erfolgreich bei GSI/FAIR laufende GET_INvolved-Programm war ein wichtiges Thema. Die Gäste zeigten sich beeindruckt von der Weltklasse-Forschung und dem großen Zukunftspotenzial von GSI/FAIR und brachten ihren Wunsch nach künftigen Kooperationen zum Ausdruck.

Zum breit angelegten zweitägigen Programm für die georgischen Besucher gehörte zunächst eine einführende Präsentation über das FAIR-Projekt, die Campus-Entwicklung, die bisherigen Forschungserfolge und aktuellen Experimente des FAIR-Phase-0-Programms. Außerdem konnten sich die Gäste von der Aussichtsplattform einen Überblick in die aktuellen FAIR-Bauaktivitäten auf dem 20 Hektar großen Baufeld östlich des bestehenden GSI- und FAIR-Campus verschaffen.

Die Testeinrichtung, in der supraleitende Hightech-Beschleunigermagnete (Series Test Facility, STF) für FAIR geprüft werden, gehörte ebenfalls zu den Besichtigungsstationen. Auf dem Programm standen außerdem der Behandlungsplatz für die Tumortherapie, das Detektorlabor und das energieeffiziente Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-5339 Wed, 20 Apr 2022 09:32:12 +0200 Schüler*innen werten Messdaten aus – ALICE-Masterclass im Online-Format https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5339&cHash=63e9b028428d920c455c77590d22ca39 Im März erhielten interessierte Schüler*innen erneut die Gelegenheit, im Rahmen einer virtuellen Masterclass Daten aus dem ALICE-Experiment am Forschungszentrum CERN auszuwerten. Die Veranstaltung wurde gemeinschaftlich von Wissenschaftler*innen des ALICE-Experiments aus den Universitäten Frankfurt und Münster sowie von GSI ausgerichtet. Im März erhielten interessierte Schüler*innen erneut die Gelegenheit, im Rahmen einer virtuellen Masterclass Daten aus dem ALICE-Experiment am Forschungszentrum CERN auszuwerten. Die Veranstaltung wurde gemeinschaftlich von Wissenschaftler*innen des ALICE-Experiments aus den Universitäten Frankfurt und Münster sowie von GSI ausgerichtet.

Im Rahmen der ALICE-Masterclass konnten 13 Schüler*innen einen Einblick in die wissenschaftliche Arbeit und die Datenauswertung bekommen. Unter fachkundiger Begleitung durch die Wissenschaftler*innen werteten sie selbst Messdaten des ALICE-Experiments aus und diskutierten ihre Ergebnisse in einer gemeinsamen Videoschaltung mit anderen Teilnehmenden. Auch ein virtueller Besuch des ALICE-Messaufbaus am CERN gehörte zum Tagesprogramm.

ALICE ist eines der vier Großexperimente am Kollisionsbeschleuniger LHC des Forschungszentrums CERN in Genf und beschäftigt sich insbesondere mit Schwerionenstößen von Bleiatomkernen. Wenn im LHC Blei-Atomkerne mit unvorstellbarer Wucht aufeinandertreffen, entstehen Bedingungen wie in den ersten Augenblicken des Universums. Bei den Kollisionen entsteht für sehr kurze Zeit ein sogenanntes Quark-Gluon-Plasma – ein Materiezustand, wie er im Universum kurz nach dem Urknall vorlag. Dieses Plasma wandelt sich in Bruchteilen von Sekunden wieder in normale Materie um. Die dabei produzierten Teilchen geben Aufschluss über die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas. So können die Messungen in die Geburtsstunde des Kosmos blicken und Informationen über die Grundbausteine der Materie und ihre Wechselwirkung enthüllen.

Die Verbindung zwischen GSI und ALICE ist traditionell sehr eng: Die zwei großen ALICE-Detektorsysteme Zeitprojektionskammer (TPC) und Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) wurden unter wesentlicher Beteiligung von GSI-Mitarbeitenden der ALICE-Abteilung und des Detektorlabors entwickelt und aufgebaut. Heute fokussieren sich Wissenschaftler*innen beider Abteilungen auf die TPC, die das Herzstück für die Spurenrekonstruktion im zentralen ALICE-Barrel-Aufbau darstellt und auch für die Teilchenidentifikation unverzichtbar ist. Wissenschaftler*innen der GSI-IT-Abteilung tragen wesentlich zur neuen Datenaufnahme- und Analysesoftware O2 bei, und das GSI-Rechenzentrum ist ein fester Bestandteil des Computernetzwerks für die Datenauswertung des ALICE-Experiments.

Die Masterclasses werden unter der Schirmherrschaft der IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) organisiert, deren assoziiertes Mitglied GSI ist. Jedes Jahr nehmen mehr als 13.000 Schüler aus 60 Ländern für einen Tag an einer Veranstaltung der rund 225 nahe gelegenen Universitäten oder Forschungszentren teil, um die Geheimnisse der Teilchenphysik zu entschlüsseln. Alle Masterclasses in Deutschland finden in Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenwelt statt, zu dem auch GSI/FAIR gehört. Ziel des bundesweiten Netzwerks zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen. (CP)

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-5337 Fri, 08 Apr 2022 09:20:32 +0200 Förderung für starkes Forschungsnetzwerk in Nordrhein-Westfalen für FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5337&cHash=52a568871ddb61a067319ff82bc01aa5 Das Land Nordrhein-Westfalen unterstützt fünf herausragende Forschungsnetzwerke in zukunftsweisenden Forschungsfeldern mit insgesamt rund 81,2 Millionen Euro. Davon profitiert auch das Teilchenbeschleunigerzentrum FAIR, denn eines der geförderten Netzwerke ist das NRW-FAIR-Netzwerk, das aktiv an Forschungsvorhaben und Experimenten von FAIR beteiligt ist. Das Land Nordrhein-Westfalen unterstützt fünf herausragende Forschungsnetzwerke in zukunftsweisenden Forschungsfeldern mit insgesamt rund 81,2 Millionen Euro. Davon profitiert auch das Teilchenbeschleunigerzentrum FAIR, denn eines der geförderten Netzwerke ist das NRW-FAIR-Netzwerk, das aktiv an Forschungsvorhaben und Experimenten von FAIR beteiligt ist.

Unter der Federführung der Universität Bochum wollen die Forschenden des NRW-FAIR-Netzwerks die wissenschaftliche Arbeit an FAIR, der Facility for Antiproton and Ion Research in Darmstadt, maßgeblich mitgestalten. Ab August 2022 wird das Netzwerk dafür mit rund 16,5 Millionen Euro, ausgelegt auf vier Jahre, von der Landesregierung Nordrhein-Westfalen gefördert.

Am Netzwerk NRW-FAIR sind neben der Universität Bochum, die Universität Bonn, das Forschungszentrum Jülich und die Universität Münster und die Universität Wuppertal sowie das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung beteiligt. Außerdem ist eine Ausweitung des Netzwerkes auf die Universitäten Bielefeld und Köln bereits angedacht.

Die Förderung des NRW-FAIR-Netzwerks unterstreicht die Relevanz des FAIR-Wissenschaftsprogramms. Ein Schwerpunkt der beteiligten Universitäten sind die Forschungssäulen PANDA und CBM. „Wir freuen uns, dass sich diese renommierten Universitäten zusammenschließen, um ihre Beteiligung an FAIR zu verstärken“, sagt Professor Paolo Giubellino, wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI/FAIR. „Das NRW-FAIR-Netzwerk wird unsere Zusammenarbeit deutlich intensivieren und uns helfen, die grundlegende Mission unseres Labors zu erfüllen: Wissenschaftler*innen in Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt die Möglichkeit zu geben, herausragende Forschung zu betreiben."

Die langjährige Zusammenarbeit von GSI/FAIR und den nordrhein-westfälischen Universitäten spiegelt sich in den bereits bestehenden engen Kooperationen wieder. Die Universitäten sind sowohl an der Bearbeitung von wissenschaftlichen Fragestellungen für FAIR als auch an der Entwicklung von Experimenttechnologie für FAIR beteiligt.

Ziel des gesamten Förderprogramms des Landes Nordrhein-Westfalen ist es, bereits bestehende themenbezogene und standortübergreifende Forschungsnetzwerke von Universitäten, Hochschulen für Angewandte Wissenschaften und außeruniversitären Forschungseinrichtungen nachhaltig zu stärken, diese auszubauen und ihre Sichtbarkeit und internationale Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen. (LW)

Mehr Informationen

Pressemitteilung des Landes Nordrhein-Westfalen

Pressemitteilung der Ruhr-Universität Bochum
 

 

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5333 Tue, 05 Apr 2022 09:51:50 +0200 Hochschule Darmstadt, EUt+ und GSI/FAIR arbeiten enger zusammen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5333&cHash=e34e9ab8ea737e56ddb39a5ff18cdf09 Die Hochschule Darmstadt (h_da), als Repräsentantin der „European University of Technology“ (EUt+), sowie das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das Beschleunigerzentrum FAIR haben gestern einen Vertrag zur vertiefenden Zusammenarbeit unterzeichnet. Das Programm „GET_INvolved“ bietet Studierenden und Forschenden dauerhaft die Möglichkeit, Praktika und Forschungsaufenthalte bei GSI/FAIR zu absolvieren. Es steht allen Studierenden und Forschenden – vor allem Promovierenden – von EUt+-Hochschul Gemeinsame Pressemitteilung von Hochschule Darmstadt und GSI/FAIR

Die Hochschule Darmstadt (h_da), als Repräsentantin der „European University of Technology“ (EUt+), sowie das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das Beschleunigerzentrum FAIR haben gestern einen Vertrag zur vertiefenden Zusammenarbeit unterzeichnet. Das Programm „GET_INvolved“ bietet Studierenden und Forschenden dauerhaft die Möglichkeit, Praktika und Forschungsaufenthalte bei GSI/FAIR zu absolvieren. Es steht allen Studierenden und Forschenden – vor allem Promovierenden – von EUt+-Hochschulen offen. Der Vertrag wurde gestern an der h_da von Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR sowie h_da-Präsident Prof. Dr. Arnd Steinmetz unterzeichnet.

Bis zu 10 Studierende und Promovierende pro Jahr werden künftig von der neuen Kooperation profitieren: Sie werden für Kurzzeit-Praktika oder mehrjährige Forschungsaufenthalte im Umfeld der Spitzenforschung bei GSI/ FAIR lernen und arbeiten können. GSI/FAIR stellt Studierenden und Promovierenden unter anderem feste Mentorinnen und Mentoren und hilft nach Bedarf bei der Suche nach Unterkünften für die Dauer des Aufenthalts. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Programms können darüber hinaus an Veranstaltungen von GSI/FAIR teilnehmen. Hierzu zählen Symposien und Vorlesungen sowie das Sommer-Programm der GSI für Studierende.

Für die Auswahl bilden die Partner eine gemeinsame Jury. Praktika können zwischen 3 und 6 Monate dauern und erfordern mindestens einen Bachelor-Abschluss. Wer sich um einen Forschungsaufenthalt bewerben will, muss einen Abschluss auf Master-Niveau mitbringen, promovieren oder mehr als zwei Jahre Erfahrung in der Forschung nachweisen. Solche Aufenthalte können bis zu zwei Jahre dauern.

„Die kommenden Jahre sind von entscheidender Bedeutung, um das Forschungsprogramm an FAIR als eines der besten wissenschaftlichen Labors der Welt zusammen mit der breiten internationalen FAIR-Wissenschaftsgemeinschaft weiter zu optimieren”, sagt Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR. „FAIR/GSI ist eine Talentschmiede, und im Rahmen des GET_INvolved-Programms werden junge Studierende und Forschende an der Hochschule Darmstadt und EUt+-Hochschulen in sieben europäischen Ländern während ihrer Ausbildung erheblich vom Fachwissen und der Expertise der FAIR-Wissenschaftsgemeinschaft profitieren.”

Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR: „Die Hochschule Darmstadt und die European University of Technology Alliance (EUt+) sind ideale Partner für FAIR/GSI. Mit ihrem Erfindungsreichtum verschieben unsere Forschenden sowie Ingenieur*innen die Grenzen der Technologie immer weiter. Ich freue mich sehr über die Partnerschaft im Rahmen des GET_INvolved-Programms, das jungen, brillanten Ingenieur*innen der Kooperationspartner die Möglichkeit bietet, in einer der größten Forschungsanlagen der Welt Erfahrungen aus erster Hand zu sammeln.”

 „Die neue Kooperation mit GSI/FAIR eröffnet unseren Studierenden und jungen Forschenden der ganzen EUt+ ganz neue Möglichkeiten. Es ist ein bedeutender weiterer Schritt für die h_da und zeigt unseren Stellenwert als Partner in der Wissenschaftslandschaft“, sagt h_da-Präsident Prof. Dr. Arnd Steinmetz. (HDA/LW)

Weitere Informationen

Die Einzelheiten des Bewerbungsverfahrens für Studierende und Forscher, die sich für das h_da/EUt+ und GSI/FAIR GET_INvolved-Programm interessieren, werden in Kürze veröffentlicht. Weitere Informationen zum GET_INvolved-Programm finden Sie auf den Programmseiten der h_da/EUt+ und GSI/FAIR Websites. Für unmittelbare Fragen wenden Sie sich bitte an Dr. Jorge Medina, Koordinator EUt+ unter coordinator-eutplus(at)h-da.de oder Dr. Pradeep Ghosh, Programmkoordinator auf Seiten der GSI/FAIR unter Pr.Ghosh(at)gsi.de.

Hintergrund

Die Hochschule Darmstadt (h_da) und GSI/FAIR kooperieren bereits seit längerer Zeit auf vielen Ebenen. Seit 2014 existiert ein ähnlicher Vertrag im Bereich Praktika und Forschungsaufenthalte. Dieser wird mit „GET_INvolved“ deutlich ausgeweitet – unter anderem auf alle Studierenden und Forschenden im EUt+-Verbund.

Über die „European University of Technology“ (EUt+)

EUt+ steht für „European University of Technology“ und ist ein Vorhaben der h_da mit sieben Partnerhochschulen aus ganz Europa. Die Europäische Kommission fördert den Zusammenschluss im Rahmen der European Universities Initiative - eine Initiative zur Stärkung des europäischen Bildungsraums. Die Hochschulen wollen langfristig Stück für Stück enger zusammenwachsen. EUt+ erleichtert es Studierenden, einen Teil ihres Studiums an einer der Partner-Hochschulen zu verbringen. Auch wird die Mobilität der Beschäftigten sowie Zahl und Volumen gemeinsamer Forschungsprojekte erhöht. Die European University of Technology vereint 100.000 Studierende und 12.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Die beteiligten Institutionen verbindet ein Schwerpunkt auf Technik, der die Bedürfnisse von Mensch und Umwelt zentral im Blick hat.

Über GSI/FAIR

Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt betreibt eine weltweit führende Beschleunigeranlage für Forschungszwecke. Bei GSI arbeiten rund 1.600 Mitarbeitende. Darüber hinaus kommen jedes Jahr rund 1.000 Forschende von Universitäten und anderen Forschungsinstituten aus aller Welt zur GSI. Sie nutzen die Anlage für Experimente, um neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums zu gewinnen. Darüber hinaus entwickeln sie neuartige Anwendungen in Medizin und Technik. GSI ist eine Gesellschaft mit beschränkter Haftung (GmbH). Anteilseigner Gesellschafter sind die Bundesrepublik Deutschland mit 90 %, das Land Hessen mit 8 %, sowie das Land Rheinland-Pfalz und der Freistaat Thüringen mit jeweils 1 %. GSI ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, Deutschlands größter Forschungsorganisation. Bei GSI entsteht derzeit FAIR, eine internationale Beschleunigeranlage für die Forschung mit Antiprotonen.

Weblinks

GET_INvolved Programm
GSI und FAIR
European University of Technology
Hochschule Darmstadt

 

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Presse Aktuelles
news-5331 Tue, 29 Mar 2022 11:00:00 +0200 Hochmoderne Leitstelle: Grundstein für leistungsstarkes FAIR-Kontrollzentrum ist gelegt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5331&cHash=7457ee9b5d8036d0d15dc659adf0b9d9 Die Rohbauarbeiten für das FAIR Control Center (FCC) haben begonnen. Der Start der Arbeiten ist ein wichtiger Etappenschritt im Zuge der Errichtung des internationalen Beschleunigerzentrums FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) und markiert einen entscheidenden Moment für eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit. Am 29. März 2022 erfolgte die symbolische Grundsteinlegung für das neue Gebäude auf dem Baufeld direkt am westlichen Zugang zum GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforsch Die Rohbauarbeiten für das FAIR Control Center (FCC) haben begonnen. Der Start der Arbeiten ist ein wichtiger Etappenschritt im Zuge der Errichtung des internationalen Beschleunigerzentrums FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) und markiert einen entscheidenden Moment für eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit. Am 29. März 2022 erfolgte die symbolische Grundsteinlegung für das neue Gebäude auf dem Baufeld direkt am westlichen Zugang zum GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Es war eine Ehre für GSI/FAIR, zu diesem Anlass die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Bettina Stark-Watzinger, die Hessische Ministerin für Wissenschaft und Kunst, Angela Dorn, den Hessischen Minister der Finanzen, Michael Boddenberg, sowie den Oberbürgermeister der Wissenschaftsstadt Darmstadt, Jochen Partsch, zu empfangen. Das FAIR-Kontrollzentrum wird nach der Fertigstellung ein entscheidender Knotenpunkt der gesamten Infrastruktur auf dem GSI-/FAIR-Campus sein.

Die FAIR-Beschleunigeranlagen werden Teilchenstrahlen von noch nie dagewesener Intensität und Präzision liefern, die es den Forschenden ermöglichen, einzigartige Experimente durchzuführen, um neue Erkenntnisse über die Struktur der Materie und die Entwicklung des Universums vom Urknall bis zur Gegenwart zu gewinnen. Daher ist ein integriertes Kontrollzentrum auf dem neuesten Stand der Technik erforderlich, um die äußerst komplexe Beschleunigeranlage zu steuern und zu überwachen. Die Steuerungsaufgaben werden von einem spezialisierten Team für den Beschleunigerbetrieb wahrgenommen, das hochentwickelte Software-Tools einschließlich KI-basierter Prozesse einsetzt. Der künftige Main Control Room (MCR) ist deutlich größer als der bestehende Hauptkontrollraum der GSI-Anlage, der zwar geeignet ist, die GSI-Anlagen zu bedienen, jedoch zusätzliche räumliche und technische Anforderungen für FAIR nicht mehr erfüllen könnte. Die FAIR-Anlage ist rund viermal so groß wie die bestehende GSI-Anlage und ermöglicht die Realisierung einer deutlich größeren Anzahl an Experimenten. Zudem erhöht sich mit FAIR der Parallelbetrieb der Experimente.

Zusätzlich zum neuen Hauptkontrollraum werden in dem Gebäude mehr als 200 neue wissenschaftliche Büroarbeitsplätze geschaffen sowie Besprechungsräume für Experimentkollaborationen und eine Besuchsgalerie. Das fünfgeschossige, teilunterkellerte FAIR Control Center verfügt über eine Brutto-Geschoss-Fläche von insgesamt rund 6000 Quadratmeter.

Parallel zur jetzt erfolgten Grundsteinlegung ist das wissenschaftliche Programm von FAIR bereits in der ersten Umsetzung, der sogenannten „FAIR-Phase-0“. Dabei nutzen die Forschenden die GSI-Beschleunigeranlagen, die für ihren späteren Einsatz als Vorbeschleuniger für FAIR wesentlich verbessert wurden und noch weiter technisch aufgerüstet werden. Dank der von den großen internationalen FAIR-Kollaborationen bereits entwickelten Detektoren und Instrumentierungen sowie der verbesserten Teilchenbeschleuniger ist es schon heute möglich, physikalisches Neuland zu betreten.

Bei der Grundsteinlegungszeremonie überbrachten hochrangige Vertreter*innen aus der Politik, sowohl aus der Bundesregierung als auch aus dem Bundesland, ebenso wie aus der Wissenschaft und der Baubranche Grußworte und legten symbolisch den Grundstein für das FCC. Der wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, hob das große Potenzial, das FAIR für die Forschung weltweit bietet, hervor: „FAIR eröffnet unter Einbeziehung einer weltweiten Community auf Jahrzehnte hinaus herausragende Forschung. Mit der FAIR-Anlage werden Forschende aus der ganzen Welt in der Lage sein, Schlüsselfragen über die Struktur des Universums zu untersuchen, indem sie die fundamentalen Prozesse im Labor erzeugen, aber auch Anwendungen etwa in Medizin, Materialforschung und IT voranzutreiben. FAIR ist zugleich ein idealer Ausbildungsort für die nächsten Generationen von Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen. Schon das aktuelle Forschungsprogramm FAIR-Phase 0 bietet hervorragende Forschungsprogramme; in den kommenden Jahren wird FAIR schrittweise in Betrieb gehen und einzigartige Möglichkeiten für Wissenschaft und Technologie eröffnen.“ (BP)

Stimmen zur Grundsteinlegung

Bettina Stark-Watzinger, Bundesministerin für Bildung und Forschung, sagte: „Der Aufbau von FAIR unterstreicht Deutschlands herausragende Stellung in der physikalischen Grundlagenforschung. Mit dem Bau solcher Einrichtungen investieren wir in die Zukunft unseres Landes. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt FAIR, damit es sich zu einem Magneten für die weltweit besten Wissenschaftler entwickeln kann. Mit der Grundsteinlegung haben wir heute gemeinsam mit Hessen einen weiteren wichtigen Schritt dazu getan.“

Angela Dorn, Hessische Ministerin für Wissenschaft und Kunst, betonte: „Mit FAIR entsteht eine weltweit einzigartige Anlage, die auch für die hessische Forschungslandschaft von herausragender Bedeutung ist. Mit dem Teilchenbeschleuniger wird es möglich sein, den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums vom Urknall bis heute zu erforschen. Es geht um Grundlagenwissen, darum, was die Welt im Innersten zusammenhält, ebenso wie um die Entwicklung neuartiger Anwendungen für Technik und Medizin. Die internationale Zusammenarbeit der weltweiten Forschungsgemeinschaft bei diesem Projekt ist eine wichtige Grundlage für ihren Erfolg, birgt angesichts der aktuellen Weltlage aber auch Herausforderungen. Wir begrüßen, dass das Council von FAIR sich konstruktiv mit ihnen auseinandersetzt, um diese herausragende wissenschaftliche Anlage zu realisieren.“

Michael Boddenberg, Hessischer Minister der Finanzen, unterstrich: „Die Grundsteinlegung für das FAIR Control Center schafft die Basis für bahnbrechende wissenschaftliche Erkenntnisse. Es bildet die Schnittstelle zum internationalen FAIR-Projekt und wird unseren Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort durch Spitzenforschung nachhaltig stärken. Gemeinsam mit dem Bund und in Kooperation mit den internationalen Partnern hat die Hessische Landesregierung den Forschungsbetrieb von GSI und den Aufbau von FAIR stets unterstützt. Ich möchte allen Beteiligten des Projekts danken, die dazu beigetragen haben, dass wir heute diesen wichtigen Baufortschritt gemeinsam feiern können.“

Jochen Partsch, Oberbürgermeister der Wissenschaftsstadt Darmstadt, hob hervor: „Das wegweisende FAIR-Control-Center-Vorhaben bestätigt unsere Standortqualitäten als wichtigen Anlaufpunkt der internationalen Forschungsspitze und wird Forschung und Wissenschaft in eine neue Dimension katapultieren. Ich bin stolz darauf miterleben zu können, dass die Wissenschaftsstadt Darmstadt die Tür zum Universum weiter öffnet und die einmalige Möglichkeit bietet Spitzenforschung zu betreiben.“

Volker Pohlschmidt, Geschäftsführer der Bauunternehmung Karl Gemünden GmbH & Co. KG, sagte: „Als ausführendes Rohbauunternehmen für den Bau des FAIR Control Centers FCC bedanken wir uns für die Möglichkeit, an diesem zukunftsträchtigen Bauwerk mitwirken zu können. Wir schätzen uns sehr glücklich, dass die öffentliche Hand auf unser Leistungsspektrum vertraut. Sie stellt für uns, gerade in Krisenzeiten, einen wichtigen Auftraggeber dar.“

Über FAIR

Das internationale Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist der bereits im Rohbau fertig gestellt Ringbeschleuniger SIS100 mit 1100 Meter Umfang. An diesen schließt sich ein komplexes System von Speicherringen und Experimentierstationen an. Die bereits existierenden GSI-Beschleuniger dienen als Vorbeschleuniger. Ingenieur*innen und Wissenschaftler*innen treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Forschende aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen.

Weitere Informationen

Zusätzliches Bildmaterial finden Sie unter www.gsi.de/fcc-footage

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Presse Aktuelles FAIR
news-5325 Tue, 22 Mar 2022 08:31:00 +0100 EU-Förderung zur Untersuchung der sozioökonomischen Wirkung von FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5325&cHash=8def38c078b226b7ea9c85fb160d4f99 Große Forschungsinfrastrukturen wie FAIR werden gebaut, um grundlegende Fragen über die Natur der Physik und die Entstehung des Universums zu beantworten. Es handelt sich häufig um internationale Projekte, deren Aufgabe es ist, exzellente Wissenschaft auf Weltniveau zu betreiben. Aber sie arbeiten nicht in einem Vakuum. Ihre Aktivitäten haben Auswirkungen auf ihre Regionen und Länder, die weit über ihre wissenschaftliche Tätigkeit hinausgehen. Das neue CASEIA-Projekt hat nun EU-Mittel erhalten, ... Große Forschungsinfrastrukturen wie FAIR werden gebaut, um grundlegende Fragen über die Natur der Physik und die Entstehung des Universums zu beantworten. Es handelt sich häufig um internationale Projekte, deren Aufgabe es ist, exzellente Wissenschaft auf Weltniveau zu betreiben. Aber sie arbeiten nicht in einem Vakuum. Ihre Aktivitäten haben Auswirkungen auf ihre Regionen und Länder, die weit über ihre wissenschaftliche Tätigkeit hinausgehen. Das neue CASEIA-Projekt hat nun EU-Mittel erhalten, um diesen sozioökonomischen Einfluss zu messen.

Der sozioökonomische Einfluss von FAIR ist die Summe der Auswirkungen des Projekts auf alle und alles in Kontakt zum Projekt. Der sozioökonomische Einfluss bezieht sich auf Arbeitsplätze für Menschen in der Rhein-Main-Region, in Deutschland und im Ausland. Er umfasst die Ausbildung junger Menschen, die bei FAIR unter der Anleitung von Handwerksmeister*innen in ihren Werkstätten und von Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen ausgebildet werden. Es geht um die Auswirkungen der bei FAIR und GSI gemachten Entdeckungen auf innovative Materialien, medizinische Behandlungen und Energie. Dazu gehören beispielsweise positive Effekte durch Erfindungen wie das energieeffiziente Hochenergie-Rechenzentrum Green IT Cube bei GSI/FAIR.

Diese Faktoren zu messen und nachzuweisen, ist eine Herausforderung. FAIR ist jedoch bestrebt, Wege zu finden, um seine sozioökonomischen Auswirkungen zu ermitteln und sie positiv weiterzuentwickeln. Zu diesem Zweck hat FAIR einen EU-Zuschuss erhalten, um eine Methodik zu entwickeln, die sich auf die Auswirkungen von Innovationen konzentriert. Das Projekt trägt den Namen CASEIA (Comparative Analysis of Socio-Economic Impact in ATTRACT), wird bis September 2024 laufen und mit 120.000 € gefördert werden. CASEIA ist Teil von ATTRACT, das aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union finanziert wird. Leiterin des Studienkonsortiums ist Dr. Sonia Utermann (FAIR). Weitere Konsortiumsmitglieder sind das Steinbeis-Forschungszentrum Technologie-Management Nordost (Rostock), das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (Karlsruhe) und der Human Sciences Research Council (Stellenbosch, Südafrika).

CASEIA zielt darauf ab, dass die Ergebnisse für die künftige strategische Innovationsprogramme bei FAIR und anderen großen Forschungsinfrastrukturen relevant sind und dass Methoden entwickelt werden, die auf andere Bereiche mit sozioökonomischen Auswirkungen übertragbar sind. (CP)

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5327 Fri, 18 Mar 2022 10:00:00 +0100 BASE-Kollaboration setzt neue Maßstäbe: Materie/Antimaterie-Symmetrie und „Antimaterie-Uhr“ auf einmal getestet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5327&cHash=46940ea76112e9b88db5ea28e64fb0af In der Fachzeitschrift Nature berichtet die BASE-Kollaboration am CERN über den weltweit genauesten Vergleich zwischen Protonen und Antiprotonen: Die Verhältnisse von Ladung zu Masse von Antiprotonen und Protonen sind auf elf Stellen identisch. Diese neue Messung verbessert die Genauigkeit des bisher besten Werts um mehr als einen Faktor vier. Der über einen Zeitraum von eineinhalb Jahren gesammelte Datensatz ermöglicht außerdem einen Test des schwachen Äquivalenzprinzips, das besagt, dass sich Materie und Diese Mitteilung basiert auf Pressemitteilungen des Max-Planck-Instituts für Kernphysik, Heidelberg, und der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz

In der Fachzeitschrift Nature berichtet die BASE-Kollaboration am CERN über den weltweit genauesten Vergleich zwischen Protonen und Antiprotonen: Die Verhältnisse von Ladung zu Masse von Antiprotonen und Protonen sind auf elf Stellen identisch. Diese neue Messung verbessert die Genauigkeit des bisher besten Werts um mehr als einen Faktor vier. Der über einen Zeitraum von eineinhalb Jahren gesammelte Datensatz ermöglicht außerdem einen Test des schwachen Äquivalenzprinzips, das besagt, dass sich Materie und Antimaterie unter Schwerkraft gleich verhalten. Auch Forschende von GSI/FAIR sind aktiv an der BASE-Kollaboration beteiligt.

Symmetrie und Schönheit sind eng miteinander verbunden, nicht nur in der Musik, der Kunst und der Architektur, sondern auch in den grundlegenden physikalischen Gesetzen, die unser Universum beschreiben. Es ist in gewisser Weise ironisch, dass wir unsere Existenz einer gebrochenen Symmetrie in der besten fundamentalen Theorie, die es gibt, dem Standardmodell (SM) der Teilchenphysik, zu verdanken scheinen. Einer der Eckpfeiler des SM ist die Invarianz bei Umkehr von Ladung, Parität und Zeit (CPT). Auf die Gleichungen des SM angewandt, verwandelt die CPT-Transformation Materie in Antimaterie. Als Folge der CPT-Symmetrie haben Paare von Materie und Antimaterie die gleichen Massen, Ladungen und magnetischen Momente, die beiden letzteren mit entgegengesetztem Vorzeichen. Eine weitere Folge von CPT: Trifft ein Teilchen auf sein Antiteilchen, vernichten sie sich zu reiner Energie und anderen Teilchen-Antiteilchen-Paaren, was in zahlreichen Laborexperimenten bestätigt wurde. In diesem Sinne ist die Existenz unseres Universums keineswegs selbstverständlich. Wir haben Grund zu der Annahme, dass beim Urknall Materie und Antimaterie in gleichen Mengen entstanden sind. Warum nur die Materie übrig blieb, aus der unser Sonnensystem und die Himmelskörper im Universum bestehen, ist noch ungeklärt.

Ein weiteres heißes Thema in der modernen Physik ist die Frage, ob sich Materie und Antimaterie unter Schwerkraft gleich verhalten. In ihrem neuen Artikel vergleichen die BASE-Wissenschaftler*innen die Ladung-zu-Masse-Verhältnisse von Antiprotonen und Protonen sowie – während des Umlaufs der Erde um die Sonne – die Ähnlichkeit von Uhren aus Antimaterie und Materie. Sie sind also beiden Fragen gleichzeitig mit einer Messung nachgegangen.

Für seine hochpräzisen Untersuchungen verwendete das Team um Stefan Ulmer, leitender Wissenschaftler am RIKEN in Japan und Sprecher der BASE-Kollaboration, eine Penning-Falle, also einen elektromagnetischen Behälter, der ein einzelnes geladenes Teilchen speichern und nachweisen kann. Ein Teilchen in einer solchen Falle schwingt mit einer charakteristischen Frequenz, die durch seine Masse definiert ist. „Abhören“ der Schwingungsfrequenzen von Antiprotonen und Protonen in derselben Falle ermöglicht es, deren Massen zu vergleichen. „Durch Beladen eines zylindrischen Stapels mehrerer solcher Penning-Fallen mit Antiprotonen und negativen Wasserstoffionen konnten wir einen Massenvergleich innerhalb von nur vier Minuten durchführen, also 50 Mal schneller als bei früheren Proton/Antiproton-Vergleichen anderer Gruppen“, erläutert Stefan Ulmer. „Seit unseren früheren Messungen haben wir außerdem den Versuchsaufbau technisch erheblich verbessert. Dies erhöht die Stabilität des Experiments und verringert systematische Verschiebungen in den Messwerten.“ Mit diesem optimierten Instrument hat das BASE-Team im Verlauf von eineinhalb Jahren einen Datensatz von rund 24.000 einzelnen Frequenzvergleichen erfasst. Durch Kombination aller Messergebnisse fanden die Forschenden, dass das Ladung-zu-Masse-Verhältnis von Antiprotonen und Protonen identisch ist, und zwar mit einer Genauigkeit von 16 Teilen in einer Billion, also einer Zahl mit 11 signifikanten Stellen. Das verbessert die Genauigkeit der bisher besten Messung – ebenfalls von BASE – um mehr als einen Faktor vier: ein erheblicher Fortschritt in der Präzisionsphysik.

Ein Teilchen, das in einer Penning-Falle schwingt, kann man als „Uhr“ betrachten, ein Antiteilchen als „Anti-Uhr“. Bei starker Gravitation gehen die Uhren langsamer. Während der Langzeitmessung von eineinhalb Jahren war die Erde auf ihrer elliptischen Bahn unterschiedlich starker Anziehungskraft der Sonne ausgesetzt. Falls Antimaterie und Materie verschieden auf Schwerkraft reagieren, würden die Materie- und Antimaterie-Uhren entlang der Flugbahn der Erde unterschiedliche Frequenzverschiebungen erfahren. Die BASE-Forschenden konnten bei der Analyse ihrer Daten aber keine derartige Frequenzanomalie feststellen. So konnten sie erstmals direkte und weitgehend modellunabhängige Grenzen für ein anomales Verhalten von Antimaterie unter Schwerkraft setzen – oder anders ausgedrückt: im Rahmen der Messgenauigkeit die Gültigkeit des schwachen Äquivalenzprinzips für Uhren bestätigen.

„Um mit noch höherer Präzision messen zu können, müssen wir die Antiprotonen aus der Beschleunigerumgebung der Antimaterie-Fabrik des CERN in ein ruhiges Labor bringen“, beschreibt Dr. Christian Smorra, Physiker am Exzellenzcluster PRISMA+ der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz und stellvertretender Sprecher der BASE-Kollaboration, die nächsten Schritte.  „Dazu konstruiert das BASE-Team derzeit die transportable Antiprotonenfalle BASE-STEP.“ Zunächst ist geplant, die Antiprotonen in ein ruhiges Labor am CERN zu verlagern. Wenn das geklappt hat, können die Antiprotonen auch an andere Fallenlabore verteilt werden. „Wir werden die Transportfalle nutzen, um noch genauere Messungen mit Antiprotonen zu machen. So wollen wir sicherstellen, dass uns bei den Antiteilchen keine neue Physik durch die Lappen geht.“

Die BASE-Kollaboration besteht aus Forschenden des RIKEN Fundamental Symmetries Laboratory, des European Center for Nuclear Research (CERN), des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM), der Universität Tokyo, des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung Darmstadt, der Leibniz-Universität Hannover, der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) Braunschweig und der ETH Zürich. Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen des Max-Planck-RIKEN-PTB Center for Time, Constants and Fundamental Symmetries durchgeführt. (MPIK/JGU/BP)

Weitere Informationen

Wissenschaftliche Veröffentlichung in Nature (in Englisch)

BASE-Experiment am CERN (in Englisch)

Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Kernphysik, Heidelberg

Pressemitteilung der Johannes-Gutenberg-Universität, Mainz

 

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Aktuelles FAIR
news-5323 Mon, 14 Mar 2022 13:13:27 +0100 Erfolgreiche junge Forschende werden mit Preisen der Stiftung Giersch ausgezeichnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5323&cHash=34a50789361617fdf9024742b992d7c5 Für exzellente Doktorarbeiten und vielversprechende Promotionsverläufe hat die gemeinnützige Stiftung Giersch gemeinsam mit der Helmholtz-Graduiertenschule „HGS-HIRe for FAIR“ die Giersch-Excellence-Awards und Giersch-Excellence-Grants 2021 vergeben. Seitdem der Preis 2015 ins Leben gerufen wurde, werden damit herausragende Nachwuchsforschende geehrt. Für exzellente Doktorarbeiten und vielversprechende Promotionsverläufe hat die gemeinnützige Stiftung Giersch gemeinsam mit der Helmholtz-Graduiertenschule „HGS-HIRe for FAIR“ die Giersch-Excellence-Awards und Giersch-Excellence-Grants 2021 vergeben. Seitdem der Preis 2015 ins Leben gerufen wurde, werden damit herausragende Nachwuchsforschende geehrt.

Mit einem „Giersch Award for an Outstanding Doctoral Thesis“ in Höhe von jeweils 6000 Euro wurden diesmal vier junge Nachwuchswissenschaftler*innen für ihre fertiggestellten Dissertationen ausgezeichnet, die ihre außergewöhnliche wissenschaftliche Begabung unter Beweis gestellt haben: Dr. Frédéric Julian Kornas („Global polarization of Λ hyperons as a probe for vortical effects in A+A collisions at HADES“, TU Darmstadt), Dr. Daria Kostyleva („Experimental Studies of Proton-Unbound Nuclei via In-Flight Decay Spectroscopy“, Justus-Liebig-Universität Gießen), Dr. Tabea Pfuhl („Influence of secondary electron spectra on the enhanced effectiveness of ion beams”, TU Darmstadt) und Dr. Lukas Weih („Multimessenger Approaches to Exploring Dense Matter in Neutron Stars“, Goethe-Universität Frankfurt)

Weitere 24 vielversprechende junge Forschende, die sich derzeit in der Promotionsphase an den Universitäten in der Region befinden, konnten sich über einen „Giersch Excellence Grant“ in Höhe von jeweils 2500 Euro freuen: Nora Weickgenannt, Jan Fotakis, Jan-Erik Christian, Carolin Schlosser, Marc Winstel, Tim Rogoschinski, Matthias Kleiner, Michael Jung, Patrick Müller, Thorsten Conrad, Manjunath Omana Kuttan, Simon Spies, Sabrina Huth, Jan Hoppe, Leon Kirsch, Verena Velthaus, Patrick Müller, Maximilian Wiest, Wilhelm Krüger, Simon Lauber, Julian List, Gabriella Kripko-Koncz, Esther Menz und Nico Santowsky.

Die Nachwuchswissenschaftler*innen wurden durch eine Auswahlkommission aus Fachvertretern der Goethe-Universität Frankfurt und der Technischen Universität Darmstadt unter dem Vorsitz von Professor Henner Büsching ausgewählt. Aus Pandemiegründen wurde die traditionelle Preisverleihung nicht in Präsenzform veranstaltet.

Die Helmholtz-Graduiertenschule für Hadronen- und Ionenforschung "HGS-HIRe for FAIR" ist ein Gemeinschaftsprojekt des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, der Universitäten in Darmstadt, Frankfurt, Gießen, Heidelberg und Mainz sowie des FIAS. Ziel ist die Förderung der strukturierten Doktorandenausbildung speziell für die mit GSI und FAIR verbundene Forschung. Aktuell arbeiten in diesem Rahmen über 300 Doktorand*innen an Dissertationen mit Verbindung zu GSI und FAIR.

Die Stiftung Giersch wurde 1994 vom Stifterehepaar Senator E.h. Professor Carlo Giersch und seine Frau Senatorin E.h. Karin Giersch gegründet und engagiert sich auf den Gebieten Wissenschaft und Forschung, Kunst und Kultur sowie der Förderung medizinischer Projekte im Rhein-Main-Gebiet. (BP)

Weitere Informationen

Homepage von HGS-HIRe for FAIR (auf Englisch)

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Aktuelles FAIR
news-5313 Thu, 10 Mar 2022 08:19:00 +0100 Mentoring Hessen meets GSI/FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5313&cHash=5163994405628df752403ea69d00ff08 Am 18. Februar statteten 30 Mentees und Mentorinnen von Mentoring Hessen GSI und FAIR einen virtuellen Besuch ab. Mitarbeiterinnen von GSI/FAIR führten online durch die Anlage, von den Ionenquellen bis zu den Experimenten, und gaben einen Einblick in die vielfältigen Tätigkeiten am Forschungszentrum: Wie werden Ionen beschleunigt und wie läuft der Betrieb der Beschleuniger ab? Was passiert, wenn Ionen Materialien oder menschliche Zellen treffen? Wie kann man mit Stößen von Atomen und Atomkernen ... Am 18. Februar statteten 30 Mentees und Mentorinnen von Mentoring Hessen GSI und FAIR einen virtuellen Besuch ab. Mitarbeiterinnen von GSI/FAIR führten online durch die Anlage, von den Ionenquellen bis zu den Experimenten, und gaben einen Einblick in die vielfältigen Tätigkeiten am Forschungszentrum: Wie werden Ionen beschleunigt und wie läuft der Betrieb der Beschleuniger ab? Was passiert, wenn Ionen Materialien oder menschliche Zellen treffen? Wie kann man mit Stößen von Atomen und Atomkernen verstehen, was im Inneren von Planeten und Sternen passiert? Wie stellt man die Ziele für die beschleunigten Ionen her? Spannende Fragen der Teilnehmerinnen zu den Forschungsthemen führten zu angeregten Diskussionen mit den Expertinnen. Wie die innovativen Ideen aus der Forschung in die Anwendung überführt werden, zeigte die Vorstellung des Technologietransfers.

Mentoring Hessen fördert Frauen auf ihren Karrierewegen in Wissenschaft und Wirtschaft. Von Anfang an, seit 1998, haben Kolleginnen von GSI und FAIR am Mentoring Hessen und dessen Vorläuferprojekten aktiv teilgenommen. Seit über 20 Jahren ist GSI auch Kooperationspartner, seit 2017 ist Christina Trautmann, Leiterin der Materialforschung, für GSI Mitglied in der Steuerungsgruppe.

Immer wieder ist es in der Vergangenheit zu spannenden Begegnungen zwischen Mentorinnen und Mentees gekommen. Und manchmal finden Mentees den Arbeitsplatz ihrer Mentorin so interessant, dass sie sich nach Ablauf des Mentoring-Jahres erfolgreich um einen Arbeitsplatz oder eine Promotionsstelle bei GSI/FAIR bemühen. (KG/CP)

Weitere Informationen:
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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5329 Fri, 04 Mar 2022 08:33:00 +0100 Stellungnahme zum Angriffskrieg von Russland auf die Ukraine https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5329&cHash=408b7b5b93666f147314a6070f216b4c Seit Jahrzehnten forschen Menschen aus aller Welt gemeinsam an den Beschleuniger- und Experimentiereinrichtungen von GSI und FAIR. Sie arbeiten zusammen an friedlichen, nicht militärischen wissenschaftlichen Zielsetzungen und zwar unabhängig von politischen, religiösen und weltanschaulichen Aspekten. Wir verurteilen den Angriffskrieg von Russland auf die Ukraine und den Bruch des Völkerrechts seitens der russischen Regierung. Deshalb stehen wir voll und ganz hinter den von der deutschen Regierung und ... Seit Jahrzehnten forschen Menschen aus aller Welt gemeinsam an den Beschleuniger- und Experimentiereinrichtungen von GSI und FAIR. Sie arbeiten zusammen an friedlichen, nicht militärischen wissenschaftlichen Zielsetzungen und zwar unabhängig von politischen, religiösen und weltanschaulichen Aspekten.

Wir verurteilen den Angriffskrieg von Russland auf die Ukraine und den Bruch des Völkerrechts seitens der russischen Regierung. Deshalb stehen wir voll und ganz hinter den von der deutschen Regierung und ihren internationalen Partnern verhängten Sanktionen. Diese werden einen starken Einfluss auf unsere eigenen Aktivitäten haben, aber wir sind davon überzeugt, dass diese Mittel in der gegenwärtigen Situation notwendig sind.

In Übereinstimmung u.a. mit der Allianz der Wissenschaftsorganisationen wird GSI/FAIR mit sofortiger Wirkung jegliche Zusammenarbeit mit russischen staatlichen Institutionen und Wirtschaftsunternehmen aussetzen. Laufende bilaterale Kooperationsprojekte mit Forschenden von russischen Institutionen werden mit sofortiger Wirkung eingefroren, dazu werden keine neuen bilateralen Kooperationsprojekte abgeschlossen. Bei multilateralen Projekten, an denen Russland beteiligt ist, und zu denen auch das FAIR-Projekt gehört, wird sich GSI/FAIR mit den anderen Partnern bezüglich der weiteren Umsetzung der völkerrechtlichen Verträge abstimmen. Je nach der weiteren Entwicklung der Situation werden die Maßnahmen angepasst.

Wir sind sehr traurig und besorgt über die tragischen Ereignisse in der Ukraine. Auch bei GSI/FAIR sind Mitarbeitende vom Krieg in der Ukraine betroffen, ob direkt, weil Familien oder Freunde in den umkämpften Gebieten leben, oder durch berufliche oder persönliche Verbindungen zur Ukraine oder zu Russland. Unsere Gedanken sind bei allen Menschen, die direkt oder indirekt betroffen sind, mit unserem tiefsten Mitgefühl und unserer Unterstützung in diesen schwierigen Zeiten.

 

Prof. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer GSI/FAIR

Dr. Ulrich Breuer, Administrativer Geschäftsführer GSI/FAIR

Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer GSI/FAIR

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FAIR News (DEU) Aktuelles FAIR
news-5238 Tue, 01 Mar 2022 12:00:57 +0100 „Scientist of the Year“-Preis 2021 an der Goethe-Universität Frankfurt geht an die theoretische Physikerin Hannah Elfner https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5238&cHash=5d08fd9165993d5c7b6784a60c622c56 Die Physikerin Prof. Dr. Hannah Elfner erforscht Prozesse, die die allerkleinsten Teilchen des Universums betreffen, insbesondere stark wechselwirkende Teilchen unter extremen Temperatur- und Dichtebedingungen, wenn sie das so genannte Quark-Gluon-Plasma bilden, ein Zustand, der wahrscheinlich kurz nach dem Urknall im Universum herrschte. Für ihre herausragende Forschung zu diesen Prozessen, die es uns ermöglichen, die Entwicklung des Universums in seinen ersten Momenten besser zu verstehen, wird die Physi Diese Mitteilung basiert auf einer Pressemitteilung der Goethe-Universität Frankfurt

Die Physikerin Prof. Dr. Hannah Elfner erforscht Prozesse, die die allerkleinsten Teilchen des Universums betreffen, insbesondere stark wechselwirkende Teilchen unter extremen Temperatur- und Dichtebedingungen, wenn sie das so genannte Quark-Gluon-Plasma bilden, ein Zustand, der wahrscheinlich kurz nach dem Urknall im Universum herrschte. Für ihre herausragende Forschung zu diesen Prozessen, die es uns ermöglichen, die Entwicklung des Universums in seinen ersten Momenten besser zu verstehen, wird die Physikerin nun von der Alfons und Gertrud Kassel-Stiftung als „Scientist of the Year“ 2021 an der Goethe-Universität Frankfurt ausgezeichnet. Hannah Elfner forscht und lehrt an der Goethe-Universität in Frankfurt und am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Maschinenbauingenieurin, Pilotin oder Physikerin? Dass sich Hannah Elfner nach dem Abitur für das Physikstudium entschieden hat und sie dann bald zielsicher das Quark-Gluon-Plasma erforschen wollte, ist ein Glücksfall für dieses Forschungsgebiet. Denn bereits in ihrer preisgekrönten Dissertation wies die Physikerin daraufhin, dass die Abläufe im Quark-Gluon-Plasma weitaus komplexer sind als damals angenommen. Für weitere Erkenntnisse über den extrem kurzen Moment nach dem Urknall erhielt sie neben anderen Preisen 2016 den renommierten Heinz Maier-Leibnitz-Preis für Nachwuchswissenschaftler.

Zu dieser Zeit erforschte sie schon seit vier Jahren als Helmholtz Young Investigator in Frankfurt, wie sich Schwerionenkollisionen, mit denen experimentelle Physiker Prozesse nach dem Urknall simulieren können und bei denen das Quark-Gluon-Plasma entsteht, mit mathematischen Modellen beschreiben lassen. Als eine der jüngsten Physikprofessorinnen in Deutschland berufen, besetzt Elfner eine Doppelstelle an der Goethe-Universität, dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS). Inzwischen lehrt und forscht sie auf einer unbefristeten, gemeinsamen Professur von Goethe-Universität und GSI, wo sie unter anderem in das Cluster-Projekt „Elements“ eingebunden ist. Seit wenigen Monaten koordiniert sie zudem die Theorieabteilung am GSI Helmholtzzentrum, wo sie zuvor mehrere Jahre lang eine Helmholtz Young Investigator Gruppe leitete.

Ein Glücksfall ist Hannah Elfner aber auch für das Team ihrer Nachwuchswissenschaftler*innen. In der Laudatio zur „Scientist of the Year“-Auszeichnung beschreiben ehemalige und aktuelle Mitarbeitende eindrücklich die individuelle Zuwendung, die die Physikprofessorin jedem einzelnen ihrer Studierenden und Promovierenden zukommen lässt – was unter anderem ein Grund dafür ist, dass Hannah Elfner nun als „Scientist of the Year“ ausgezeichnet wird. Universitätspräsident Enrico Schleiff sagt: „Frau Elfner ist eine exzellente junge Wissenschaftlerin, die sich sehr für ihr Fach und ihr Team einsetzt und mit ihrer Expertise ideal zu unseren Forschungsschwerpunkten beiträgt. Dass dieses Engagement von der Kassel-Stiftung gewertschätzt und unterstützt wird, freut mich natürlich ganz besonders.“

Auch der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, gratuliert herzlich zu der Auszeichnung: „Ich freue mich über diese besondere Würdigung der wissenschaftlichen Arbeit von Hannah Elfner. Die Theorieabteilung der GSI/FAIR, die Professorin Elfner nun leitet, ist ein wesentliches Element für den Gesamterfolg unserer Forschungseinrichtung und steht in ständiger enger Wechselwirkung mit den experimentellen Aktivitäten. Das künftige Beschleunigerzentrum FAIR wird den Forschenden noch nie dagewesene Möglichkeiten zur Untersuchung von Schlüsselprozessen bieten, die unser Universum bestimmen. Die Arbeit von Hannah Elfner ist dabei ein wichtiger Baustein, der grundlegende Tools für das Verständnis der experimentellen Ergebnisse liefert."

Den Preis „Scientist oft the Year“ vergibt die Alfons und Gertrud Kassel-Stiftung alle zwei Jahre an Forschende an der Goethe-Universität in Frankfurt und an deren nahe stehenden Einrichtungen, die sich ergänzend zur eigenen herausragenden wissenschaftlichen Arbeit auch um die Nachwuchsförderung verdient machen. Ein Teil des Preisgeldes in Höhe von 25.000 Euro soll deshalb auch in die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses fließen. Die für Anfang Dezember geplante feierliche Übergabe des Preises wurde pandemiebedingt nun auf das Frühjahr verschoben. (BP/GU)

 

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Aktuelles FAIR
news-5236 Thu, 24 Feb 2022 09:00:00 +0100 Professor Dr. Paolo Giubellino tritt zweite Amtszeit als Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR an https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite?tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Bnews%5D=5236&cHash=9394daa0ac1f1a57a9bccbcba5e53a7e Professor Giubellino wird auch in den kommenden fünf Jahren als Wissenschaftlicher Geschäftsführer des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH) das Forschungsprogramm von Weltrang bei GSI und FAIR leiten. Der FAIR-Council und der GSI-Aufsichtsrat haben sich, beeindruckt von den Leistungen seiner ersten Amtszeit, dafür ausgesprochen, ihn für eine zweite Amtszeit zu gewinnen, die am 1. Januar 2022 begonnen hat. Professor Giubellino wird auch in den kommenden fünf Jahren als Wissenschaftlicher Geschäftsführer des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH) das Forschungsprogramm von Weltrang bei GSI und FAIR leiten. Der FAIR-Council und der GSI-Aufsichtsrat haben sich, beeindruckt von den Leistungen seiner ersten Amtszeit, dafür ausgesprochen, ihn für eine zweite Amtszeit zu gewinnen, die am 1. Januar 2022 begonnen hat.

Der FAIR-Council und der GSI-Aufsichtsrat sind erfreut, dass der international renommierte Wissenschaftler und ehemalige CERN-Experimentleiter Professor Giubellino ihren Vorschlag angenommen hat, auch künftig als Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR tätig zu sein. „Wir sind überzeugt, dass unter Leitung von Professor Giubellino der Standort GSI/FAIR auch weiterhin für exzellente Wissenschaft auf internationalem Spitzenniveau steht und diese Position in den nächsten Jahren weiter ausbauen wird. Die vielversprechenden Vorbereitungen des zukünftigen Forschungsbetriebs an der FAIR-Anlage sind das Ergebnis des großen Engagements der Mitarbeitenden von GSI und FAIR, aber ganz besonders auch sein Verdienst. Dabei sprechen die exzellenten Forschungsergebnisse der FAIR-Phase 0 für sich“, betonte Ministerialdirigent Dr. Volkmar Dietz, Unterabteilungsleiter im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und Vorsitzender des GSI-Aufsichtsrats sowie Chair des FAIR-Councils.

Mit begeisterter Motivation blickt Professor Giubellino auf seine zweite Amtszeit. „Die kommenden Jahre sind entscheidend, um die Wissenschaft an FAIR als eines der besten wissenschaftlichen Labors der Welt maßgeblich zu schärfen, zusammen mit der breiten internationalen FAIR-Wissenschaftsgemeinschaft. FAIR hat ein enormes Potenzial, bahnbrechende Ergebnisse in einem breiten Spektrum von Forschungsbereichen zu erzielen. Für mich als Wissenschaftler ist es eine einzigartige Gelegenheit, für den Erfolg von FAIR zu arbeiten.“ Als wichtige Ziele für seine kommende Amtszeit nennt er, die wissenschaftlichen Möglichkeiten bei FAIR und GSI weiter auszugestalten und die Bedingungen zu schaffen, die die Experimentatoren für Spitzenforschung benötigen.

In den vergangenen Jahren führte Professor Giubellino das wissenschaftliche Programm von FAIR in die erste Umsetzung, die sogenannte FAIR-Phase 0, durch die die Forschung auf dem GSI/FAIR-Campus wiederaufgenommen wurde und die es der Forschungsgemeinschaft ermöglichte, wissenschaftliche Spitzenergebnisse zu erzielen und ihre Bindung an den Campus zu stärken. Diese erste Stufe des Experimentierprogramms schreibt seit drei Jahren Erfolgsgeschichten, selbst unter schwierigen Corona-Bedingungen: Dank der von den großen internationalen FAIR-Kollaborationen bereits entwickelten Detektoren und Instrumentierungen sowie der verbesserten Teilchenbeschleuniger ist es bereits möglich, physikalisches Neuland zu betreten. Der wissenschaftliche Output ist beeindruckend stark, viele wissenschaftliche Meilensteine wurden erreicht, und zahlreiche renommierte nationale und internationale Preise wurden an Forschende bei GSI und FAIR vergeben.

Gemeinsam mit Dr. Ulrich Breuer als Administrativem Geschäftsführer und Jörg Blaurock als Technischem Geschäftsführer wird Professor Giubellino GSI und FAIR weiterhin führen. In der zweiten Amtszeit von Professor Giubellino wird sein Schwerpunkt darauf liegen, die Experimente für den Start der FAIR-Anlage vorzubereiten. Auch die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses für FAIR wird weiterhin eine entscheidende Rolle spielen, in enger Verbindung mit den Partneruniversitäten in Hessen und Deutschland, durch gezielte internationale Vereinbarungen und die Einrichtung von Förderprogrammen, um hochqualifizierten wissenschaftlichen und technischen Nachwuchskräften den Weg zur GSI/FAIR zu ebnen. Die internationale Ausrichtung und Sichtbarkeit von GSI/FAIR soll konsequent vorangetrieben werden, so Professor Giubellino, der neben seiner wissenschaftlichen Expertise über umfangreiche Erfahrungen mit internationalen Kooperat