Doktorandenausbildung in der Atom-, Kern- und Hadronenphysik sowie der Kernchemie wird im Rahmen des neuen GSI-Projekts neu aufgestellt
10.06.2008
Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz bündelt ihre Doktorandenausbildung in der Atomphysik, Kernphysik, Hadronenphysik und Kernchemie. Das neue Graduiertenkolleg mit der Bezeichnung "MainS" wird einen Baustein der Helmholtz-Graduiertenschule am zukünftigen Beschleunigerzentrum FAIR bilden. "Dadurch erhalten die teilnehmenden Doktorandinnen und Doktoranden vielfältige Möglichkeiten für Kooperationen und zur Teilnahme an umfassenden Ausbildungsprogrammen", kündigte der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Prof. Dr. Georg Krausch, an. "Wir freuen uns, dass die Helmholtz-Gemeinschaft die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses so tatkräftig unterstützt und damit auch im internationalen Maßstab ein Signal setzt für diese Forschungsarbeiten." Prof. Dr. Frank Maas vom Institut für Kernphysik kündigte an, dass MainS als eine Art "Klasse" der Helmholtz-Graduiertenschule künftig einen wichtigen Beitrag zur Erforschung von schweren Elementen, Hyperkernen und Antimaterie leisten werde. "Damit wird MainS als sichtbares Zentrum die bestehende Zusammenarbeit zwischen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der GSI ausbauen." Das Graduiertenkolleg MainS soll bis zu 25 Doktoranden offen stehen und zum nächsten Wintersemester installiert sein.
Die Helmholtz-Gemeinschaft hatte angekündigt, dass sie die Doktorandenausbildung für das zukünftige Beschleunigerzentrum FAIR in den nächsten sechs Jahren mit 3,6 Mio. Euro fördern wird. Die "Helmholtz Graduate School for Hadron and Ion Research" wird von der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt (GSI), der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt, der Technischen Universität Darmstadt, der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, dem Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz gemeinsam betrieben. Die Graduiertenschule wird Anlauf- und Koordinationsstelle für etwa 600 Doktoranden in den nächsten sechs Jahren sein, die sich mit der Forschung an der GSI und FAIR befassen. In der Schule werden die Kompetenzen der beteiligten Universitäten in der Doktorandenausbildung zusammengeführt. Zusätzlich werden berufsvorbereitende Angebote geschaffen, die über die wissenschaftliche Ausbildung hinausgehen. Ziel der Graduiertenschule ist es, weltweit wissenschaftlich exzellenten Nachwuchs für die zukünftige Forschung an FAIR zu gewinnen. FAIR, dies steht für "Facility for Antiproton and Ion Research", ist weltweit eines der größten Forschungsvorhaben für die physikalische Grundlagenforschung. Die Beschleunigeranlage wird Antiprotonen- und Ionenstrahlen mit bisher unerreichter Intensität und Qualität liefern und damit eine nie dagewesene Vielfalt an Experimenten ermöglichen, durch die Forscher aus aller Welt neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums vom Urknall bis heute erwarten. Im November 2007 fand an der GSI die offizielle Start-Zeremonie des internationalen FAIR-Projektes mit Vertretern des Bundesministeriums für Forschung und aller beteiligten Staaten statt. Der Baubeginn wird für Oktober 2008 erwartet.
Unter dem Dach der neuen Helmholtz-Graduiertenschule können sich die Doktoranden interdisziplinär und universitätsübergreifend weiterbilden – neben ihrer fachspezifischen Arbeit in den Graduiertenkollegs der beteiligten Universitäten. An der Universität Mainz wurden bisher schon Doktorandinnen und Doktoranden promoviert, die ihre experimentellen oder theoretischen Doktorarbeiten an der GSI und ihrer weltweit einmaligen Beschleunigeranlage für Ionenstrahlen erstellt haben. Die Zusammenarbeit besteht seit Gründung der GSI Ende der 60er Jahre und wird mit der Inbetriebnahme von FAIR ab 2011 stufenweise noch weiter ausgebaut. "Für Studentinnen und Studenten bieten sich hier hochinteressante Forschungsfelder, wie beispielsweise aktuell die spannende Suche nach dem Element 120", erklärt Maas. Der Kernphysiker arbeitet selbst auf dem Gebiet der Physik der Struktur von Proton und Neutron und ist derzeit als Leitender Wissenschaftler an der GSI tätig. In dieser Funktion intensiviert er die Zusammenarbeit zwischen Uni und GSI und koordiniert den Aufbau des Graduiertenkollegs MainS – eine Abkürzung für Mainz Research School for Hadrons, Hypernuclei, Heavy Elements and Antimatter.
Die Erzeugung und die Untersuchung der Chemie von schweren Elementen fällt in den Bereich "Schwere Elemente" von MainS. Ein weiteres Forschungsfeld ist die Erzeugung von Hyperonen im Atomkern, indem die Wissenschaftler zum Beispiel Antiprotonen auf schwere Kerne treffen lassen. Die Untersuchung eines solchen Gebildes ermöglicht Rückschlüsse darauf, wie Atomkerne generell aufgebaut sind und hängt direkt mit Experimenten zusammen, die zurzeit am Mainzer Mikrotron durchgeführt werden. Auf dem Forschungsgebiet zur Antimaterie wird nach exotischen Teilchen wie den "Glueballs" gesucht. Gluonenbällchen wären eine neue Art von Materie; bislang wurden sie noch nicht entdeckt. Des Weiteren bietet die Zerstrahlung von Antiprotonen und Protonen in reine Energie in Form von Photonen weitere Untersuchungsmöglichkeiten für die Struktur der uns umgebenden Materie aus Protonen und Neutronen. Ein anderes Tätigkeitsfeld umfasst die Formierung und hochpräzise Untersuchung von Antiwasserstoff. Die Wissenschaftler erhoffen sich davon Erkenntnisse über neue Naturkräfte und die Struktur von Raum und Zeit. "Auf all diesen Bereichen sind wir mit unserer Forschung bereits sehr aktiv und brechen mit der Beschleunigeranlage FAIR zu neuen Ufern auf, was Präzision und Intensität der Teilchenstrahlen betrifft. Dies wird mit dem Graduiertenkolleg MainS und der Helmholtz-Graduiertenschule als Überbau gebündelt und intensiviert", erklärt Maas.
Frank Maas ist seit Oktober 2007 Professor für experimentelle Physik am Institut für Kernphysik, derzeit an die GSI beurlaubt. Seine Arbeitsschwerpunkte sind die Untersuchung der Struktur von Protonen mit Antiprotonen und mit paritätsverletzender Elektronstreuung.