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Neues internationales Forschungsprogramm an der TU Wien

Professor Hartmut Abele vom Atominstitut der Österreichischen Universitäten ist Koordinator des neu eingerichteten Schwerpunktprogrammes "Präzisionsexperimente zur Teilchen- und Astrophysik mit kalten und ultrakalten Neutronen"

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Harmut Abele

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Die deutsche Forschungsgemeinschaft richtet unter Mitwirkung des FWF ein Schwerpunktprogramm für Präzisionsexperimente mit kalten und ultrakalten Neutronen ein. Das Ziel des Programms ist es, "offene Fragen der Teilchen- und Astrophysik mit Messgrößen der Neutronenphysik" zu bearbeiten.

Das Forschungsprogramm umfasst 5 Schwerpunktbereiche, welche inhaltlich bestens zu den aktuellen Forschungs- und Entwicklungszielen der TU Wien passen:

  • CP-Symmetrieverletzung und Teilchenphysik im frühen Universum
  • Die Struktur der schwachen Wechselwirkung und mögliche Erweiterungen zum Standardmodell der Teilchenphysik
  • Test der Gravitation durch Quantenobjekte
  • Ladungsquantisierung und die elektrische Neutralität des Neutrons
  • Neue Messtechniken

 

Das andere Ende der Energieskala

Gerade Fragen der Teilchenphysik bei höchsten Energien und der Kosmologie werden inzwischen auch durch Experimente auf dem anderen, niederenergetischen Ende der Energieskala beantwortet.
Und zwar mit kalten und ultrakalten Neutronen, die kälter als die uns umgebenden Moleküle sind.

Für die Zeit kurz nach dem Urknall, als das Universum sich noch in einem extrem heißen und dichten Zustand befand, gerät das Standardmodell der Teilchenphysik an seine Grenzen und zeigt sich als unvollständig.
Als alternative Beschreibungen werden die Supersymmetrie, Stringtheorien oder andere große Vereinheitlichungstheorien diskutiert. Es ist ein Glücksfall, dass viele präzise messbare Größen der Neutronenphysik mit diesen Theorien „hinter dem Standardmodell“ verknüpft sind.

Neutronen als Quantenobjekte ermöglichen einen neuen Zugang zu Gravitationsexperimenten, insbesondere zur Untersuchung des Newtonschen Gravitationsgesetzes. Abweichungen lassen sich möglicherweise durch Quanteninterferenzen aufspüren.
Da Neutronen neutral und im Gegensatz zu Atomen eine geringe Polarisierbarkeit aufweisen, können noch Effekte gemessen werden, die auf der Energieskala 21 Größenordnungen unter der Skala des Elektromagnetismus liegen.

Für die Durchführung dieses Forschungsprogramms werden neuartige und/oder verbesserte Messtechniken in der Teilchendetektion, der Magnetometrie und der Neutronenoptik benötigt.

Das Bewerbungsverfahren läuft bis 15. September 2009.

Rückfragen:
Univ.Prof. Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. Hartmut Abele
Atominstitut der Österreichischen Universitäten
Technische Universität Wien
Stadionallee 2, 1020 Wien
T +43-1-58801-14147
F +43-1-58801-14199
E abele@ati.ac.at