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Geschäftsbericht 2014

Materie und Technologien Dieses Programm entsteht als neue Initiative, um das tech- nologische Knowhow der verschiedenen Helmholtz-Zentren zu bündeln und den Forschungsbereich strategisch weiter- zuentwickeln. Zu den Herausforderungen und Zielen gehö- ren die Erforschung und Entwicklung neuer Beschleuniger- technologien sowie die Entwicklung neuer Detektorsysteme für vielfältige Anwendungen. Als weitere Forschungsschwer- punkte sollen auch Hochleistungscomputer und die Daten- speicherung weiterentwickelt werden. Außerdem zielt das Programm darauf ab, einen Wissenstransfer zwischen den Helmholtz-Zentren, anderen Forschungsorganisationen und der Industrie aufzubauen und auch die einzelnen Forschungs- bereiche innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft stärker zu vernetzen. Energie I Erde und Umwelt I Gesundheit I Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr I Schlüsseltechnologien I Struktur der Materie 37 AUF DEM WEG ZUR INSEL DER STABILITÄT Ein internationales Forscherteam hat an der Beschleu- nigeranlage von GSI mehrere Atome des noch namen- losen, superschweren Elements mit der Ordnungszahl 117 erzeugt und nachgewiesen. Die gemessenen Eigen- schaften von Element 117 stehen im Einklang mit früheren Befunden aus dem Forschungszentrum in Dubna, Russ- land, was für eine offizielle Anerkennung notwendig ist. Bei dem Experiment entstanden außerdem Atome der Elemente Dubnium und Lawren- cium. Deren Nachweis war nur durch eine extrem verfeinerte Messme- thode möglich und stellt einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Insel der Stabili- tät dar. GALAKTISCHES KNIE UND EXTRAGALAKTISCHER KNÖCHEL Daten des KASCADE-Grande-Experimentes am KIT zeigen, dass das so genannte „Knie“ der kosmi- schen Strahlung, ein Abknicken des Energiespek- trums bei hohen Energien, für leichte und schwere Teilchen bei unterschiedlichen Energien auftritt. Für die leichten Teilchen zeigten die Wissenschaft- ler nun, dass das Energiespektrum bei Energien jenseits des „Knies“ wieder abflacht und eine Art „Knöchel“ bildet. Die Struktur ist ein Hinweis, dass diese Teilchen nicht in unserer Milchstraße, son- dern in anderen Galaxien beschleunigt werden. EXOTISCHES TEILCHEN BESTÄTIGT Über Jahrzehnte haben Physiker vergeblich nach exotischen Bindungs- zuständen gefahndet, die aus mehr als drei Quarks bestehen. Expe- rimente am Jülicher Teilchenbeschleuniger COSY haben nun gezeigt, dass derartige komplexe Teilchen tatsächlich in der Natur vorkommen. Neue Messungen bestätigen Ergebnisse aus dem Jahr 2011. Damals hatten die mehr als 120 Wissenschaftler aus acht Ländern erstmals starke Hinweise auf die Existenz eines exotischen Dibaryons aus sechs Quarks gefunden. Forschungszentrum Jülich Karlsruher Institut für Technologie (KIT) GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung Das Element 117 entstand, als Calcium-Ionen bei GSI auf dieses Targetrad prallten. Bild: Christoph Düllmann/GSI Blick in den WASA-Detektor: Erst die Kombination mit dem COSY-Beschleuniger ermöglichte extrem genaue Messungen. Bild: Forschungszentrum Jülich Das KASCADE-Experiment besteht aus 252 Messstationen auf einer Fläche von 200 mal 200 Metern. Bild: KIT

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