Arbeitsgruppen am IKF

 

 

                

Atomphysik

Prof Dr. R. Dörner


Die Bewegung der Elektronen innerhalb eines Atoms ist eines der fundamentalen Themen aktueller Atomphysik. Mit Hilfe der der COLTRIMS Technik untersuchen wir genau diese dynamischen Zusammenhänge, die letzten Endes zu chemischer Bindung, molekularen Reaktionen und vielen anderen Vorgängen innerhalb der Quantenwelt führen: Grundlegende Prozesse, wie den Photoeffekt, das Tunneln von Elektronen in starken Laserfeldern, Interferenzphänomene auf atomarer Ebene sind Gegenstand unserer Untersuchungen. Die Rolle von Verschränkung und Kohärenz innerhalb der Quantenwelt, insbesondere in Prozessen wie dem Interatomic Coulombic Decay oder beim Auftreten von Supraleitung, sind ebenso Teil unserer Forschung, wie die Dynamik von Ion-Atom-Stößen, die Untersuchung extremer Quantensysteme wie das Helium-Dimer und die Suche nach dem sogenannten "Effimov-Zustand" im Helium-Trimer. Detaillierte Informationen zu unserer Forschung finden Sie auf unseren Webseiten

 

Untersuchung exotischer Zustände (ultrakalte Glasphase, Suprafluidität) in stark unterkühltem flüssigem Wasserstoff

PD Dr. R. Grisenti


High Energy Group  

Prof. Dr. H Appelshäuser, Prof. Dr. C. Blume, Prof. Dr. H. Büsching 

Suche nach dem Quark-Gluon Plasma in ultrarelativistischen Schwerionenstößen am CERN mit den Teilprojekten CERES, ALICE


  

X-treme Matter Group

Prof. Dr. J. Stroth, Prof. Dr. C. Blume

Wir interessieren uns für die Eigenschaften von Kernmaterie unter extremen Bedingungen. Die Untersuchung von Stößen schwerer Ionen bietet hierfür den geeigneten experimentellen Zugang. Unsere Gruppe beteiligt sich an den Experimenten HADES, am Schwerionenbeschleuniger an der GSI, sowie an CBM bei FAIR mit einem großen Spektrum an Beiträgen. Dies umfasst neben der Analyse und Interpretation von Daten auch vorbereitende und begleitende Simulationen zu Physik und Detektoreigenschaften, Detektorbau und –betrieb, sowie Entwicklungen zur Datenverarbeitung und elektronischen Signalverarbeitung. Unsere Aktivitäten sind international vernetzt, profitieren aber auch von der hervorragenden Infrastruktur und Arbeitsatmosphäre, die das IKF bietet.
Weitere Informationen finden Sie auf unseren Webseiten


 

 

NA61 / Shine 

PD Dr. Marek Gazdzicki

Hadrons are particles that take part in the strong interactions – the force that binds quarks together and keeps atomic nuclei from falling apart. NA61/SHINE (the SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment) studies the properties of the production of hadrons in collisions of beam particles (pions, protons, beryllium, argon and xenon) with a variety of fixed nuclear targets. NA61 reuses most of the detectors of its predecessor NA49 with important upgrades. The NA61 team uses beams of particles from the Super Proton Synchrotron (SPS) at CERN to measure the production of hadrons in different types of collisions.


 

PANDA

Prof. Dr. Klaus Peters

Das PANDA-Experiment am Hochenergie-Speicherring (HESR), wird der Teil der zukünftigen Anlage für Ionen- und Antiprotonen-Physik (FAIR) sein. Die Annihilation von Antiprotonen in Stößen mit Protonen oder größeren Atomkernen ermöglicht u.a. die präzise Spektroskopie aller Zustände im Charmonium-Spektrum, die Suche nach Gluonenbällen, Multiquark-Systemen und mesonischen Hybrid-Zuständen im Massenbereich oberhalb von 3 GeV/c2 und auch das Studium des Einflusses des nuklearen Mediums auf Mesonen mit offenem und verborgenem Charm. Zudem sind Studien der Reaktionsdynamik der Hadronen, die Produktion und Spektroskopie von (doppelten) Hyperkernen, sowie die Untersuchung ausgewählter Aspekte der Protonstruktur Teil des Forschungsprogramms.

Der Aufbau des dafür vorgesehenen universellen Detektorsystems PANDA ist bereits in vollem Gange (siehe auch Forschungsschwerpunkt PANDA des bmbf). Für Design und Entwicklung des PANDA Detektors werden am IKF in Zusammenarbeit mit der GSI vornehmlich Arbeiten zum Cherenkov-Detektor, dem Software-Trigger, sowie Simulationsstudien zu XYZ durchgeführt (Publikationen).


 

BES III

Prof. Dr. Klaus Peters

Das BES3-Experiment am Elektron-Positron-Ring BEPC-2 am IHEP in Beijing (China) nutzt Kollisionsenergien zwischen 3,5 GeV und 4,7 GeV für die Spektroskopie und Strukturuntersuchung von leichten und schweren Hadronen und ist seit 2008 im Betrieb. Ziele sind u.a. die Suche nach Glueballs und die Untersuchungen der XYZ-Zustände.

Schwerpunkte der Gruppe am IKF sind die Charmonium-Spektroskopie von XYZ-Zuständen und die Suche nach komplementären Strangeonium-Partner der XYZ-Zustände. Hierbei ist das IKF ein Standort der DFG-Forschergruppe 2359 "Charmonium Physics Experiments with the BES III" (Bochum, Frankfurt und Gießen). Für die Extraktion der Signale werden Methoden zur Partialwellenanalyse (PWA) in Zusammenarbeit mit der GSI in Darmstadt und dem Helmholtz-Institut Mainz entwickelt (Publikationen).


   

GlueX

Prof. Dr. Klaus Peters

Das GlueX-Experiment am Elektronenbeschleuniger CEBAF12 am Jefferson National Lab (U.S.A.) nutzt einen polarisierten Multi-GeV Photon-Strahl zur Produktion hadronischer Systeme und ist seit 2014 in Betrieb. Ziele sind die Produktion von leichten mesonischen Hybrid- und Multiquark-Zuständen.

Schwerpunkte der Gruppe am IKF ist die Untersuchung von Endzuständen mit mehreren Kaonen mit dem Ziel des Nachweises exotischer Strangeonium-Systeme in Zusammenarbeit mit der GSI in Darmstadt (Publikationen).