International besetztes Expertengremium bewilligt Antragstellung des Exzellenzclusters PRISMA+ für Endrunde des Wettbewerbs
29.09.2017
Erfolgreicher Start in die Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder: Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) geht mit dem Vollantrag für den Exzellenzcluster PRISMA+ in die abschließende Auswahlrunde des Wettbewerbs. Das international besetzte Expertengremium aus 39 von der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK) berufenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern hat die JGU aufgefordert, einen Folgeantrag für ihr Exzellenzcluster "Precision Physics, Fundamental Interactions, and Structure of Matter" (PRISMA) zu stellen, der bereits in der vorangegangenen Exzellenzinitiative erfolgreich war. "Wir freuen uns sehr, dass unsere Antragsskizze für PRISMA+ die Anerkennung der international besetzten Gutachterkommission gefunden hat. Gerade im Hinblick auf die starke Konkurrenz ist dies eine Bestätigung der internationalen Positionierung unserer Mainzer Physikerinnen und Physiker, die ich zu diesem Erfolg beglückwünsche", erklärt der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Prof. Dr. Georg Krausch.
Der Exzellenzcluster PRISMA+ erforscht die spannendsten und drängendsten Probleme der physikalischen Grundlagenforschung wie die Frage nach den Eigenschaften dunkler Materie und der Existenz neuer Teilchen und Kräfte. PRISMA+ besteht aus international renommierten Forschergruppen in der Astroteilchen-, Teilchen-, Hadronen- und Kernphysik sowie der Präzisionslaserspektroskopie und der Physik mit ultrakalten Neutronen (UCN) und baut auf dem 2012 bis 2017 geförderten Cluster PRISMA auf. Sprecher des Exzellenzclusters sind Prof. Dr. Matthias Neubert, Institut für Physik, und Prof. Dr. Hartmut Wittig, Institut für Kernphysik. Der Mainzer Bevölkerung ist der Exzellenzcluster PRISMA insbesondere auch durch die öffentlichkeitswirksamen Veranstaltungen "Physik im Theater" im Staatstheater Mainz oder den erfolgreichen Guinness-Weltrekord "Längster magnetischer Kugelbeschleuniger der Welt" bekannt.
Zu den Schlüsselprojekten zählen die Suche nach dunkler Materie und axion-artigen Teilchen sowie die Erforschung der Eigenschaften von Neutrinos. Ein weiterer Zugang für die Erforschung der Grenzen des Standardmodells der Teilchenphysik besteht im Vergleich hochpräziser Messungen mit den Vorhersagen der theoretischen Physik. Ein Alleinstellungsmerkmal von PRISMA+ ist der Elektronenbeschleuniger MESA mit seiner hohen Strahlintensität. Das MESA-Experiment P2 wird mittels einer extrem genauen Messung des elektroschwachen Mischungswinkels nach Hinweisen für neue Physik suchen. Das MAGIX-Spektrometer ermöglicht die Bestimmung der Formfaktoren des Protons in einem bisher unzugänglichen Bereich und wird dadurch entscheidend zur Aufklärung des "Proton Radius Puzzle" beitragen. MAGIX wird auch nach "dunklen Photonen" suchen, die die Wechselwirkung zwischen dunkler und sichtbarer Materie vermitteln könnten. MESA ermöglicht zudem ein neues Strahlfängerexperiment zur Suche nach dunkler Materie.
Ein weiteres Mainzer Schlüsselexperiment ist die Präzisionsmessung der Lebensdauer des Neutrons am TRIGA-Reaktor mit einer neuartigen magnetischen Speicherung. Bahnbrechende Methoden in der Laserspektroskopie mit Atomfallen sollen für die Bestimmung der Ladungsradien leichter Kerne sowie paritätsverletzender Größen eingesetzt werden und ergänzen die Messungen der MESA-Experimente. Die Erforschung schwach wechselwirkender Teilchen wie Neutrinos, Axionen sowie dunkler Materie ist ein weiterer Schwerpunkt. Die Suche nach dunkler Materie wird mit dem XENON-Detektor und am ATLAS-Experiment durchgeführt. Mittels hochempfindlicher magnetometrischer Messungen soll zudem nach Axionen gesucht werden. Neue Aktivitäten in der Neutrinophysik konzentrieren sich auf die Bestimmung der Massen und Mischungsparameter. Ein Kooperationsabkommen zwischen JGU und Fermilab bildet die Basis für eine gemeinsame Initiative in der beschleunigerbasierten Neutrinophysik zum Nachweis der CP-Verletzung im Neutrinosektor.
Das wissenschaftliche Programm des "Mainz Institute of Theoretical Physics" unterstützt die Aktivitäten von PRISMA+ maßgeblich. Die Anbindung des international renommierten Forschungsumfelds von PRISMA+ an ein strukturiertes Graduiertenprogramm ist ein weiteres Ziel. Die Gründung der Mainzer Physik-Akademie schafft ein gemeinsames Dach für alle Maßnahmen hinsichtlich Fachkompetenz, Fortbildung und Karriereplanung. Außerdem ist eine signifikante Erweiterung der Gleichstellungsmaßnahmen des etablierten Irène Joliot-Curie Programms vorgesehen.
Insgesamt waren bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft Antragsskizzen für 195 Exzellenzcluster eingegangen. Davon kommen nach der heutigen Entscheidung 88 Anträge von 41 Universitäten in die engere Wahl. Die Entscheidung darüber, welche Projekte ab 1. Januar 2019 für sieben Jahre gefördert werden, fällt im September 2018.