Forschung

Die Erforschung fundamentaler Wechselwirkungen und der Bestandteile von Materie sind Teil weltweiter Forschungsbemühungen, an denen sich zahlreiche unterschiedliche Großexperimente beteiligen, die entweder mit der Datenerfassung begonnen haben oder im Laufe des nächsten Jahrzehnts den Betrieb aufnehmen werden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei PRISMA+ haben sich zum Ziel gesetzt, wichtige Beiträge zur Beantwortung einer Reihe fundamentaler offener Fragen in diesem Forschungsfeld zu leisten, wie z. B.:

  • Gibt es neue Teilchen oder neue Kräfte jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik?
  • Was ist der Ursprung der Masse?
  • Warum weist das Universum mehr Materie als Antimaterie auf?
  • Woraus besteht die dunkle Materie?

Die Erforschung grundlegender Wechselwirkungen an der JGU zeichnet sich durch eine große Bandbreite komplementärer Vorgehensweisen und Methoden aus, die zur Beantwortung dieser Fragen eingesetzt werden. PRISMA+ umfasst fünf grundlegende, zusammenhängende Forschungsfelder:

A: Erforschung der Intensitätsfront bei MESA

B: Präzisionsphysik an der Niederenergiegrenze

C: Erforschung des schwach wechselwirkenden Universums

D: Physik an Hochenergie-Beschleunigern

E: Theorie und Phänomenologie fundamentaler Wechselwirkungen

Diese werden durch drei Struktureinheiten ergänzt:

Mainz Energy-Recovering Superconducting Accelerator (MESA)

Mainzer Institut für Theoretische Physik (MITP)

Detektorlabor

Das gemeinsame Ziel dieser einzelnen Bereiche von PRISMA+ ist es, fundamentale Kräfte und Symmetrien zu untersuchen, ihre Verbindungen zur Existenz neuer Teilchen, die interne Struktur der gewöhnlichen (sichtbaren) Materie, und die Natur der Dunklen Materie und ihre Wechselwirkungen mit dem sichtbaren Sektor zu erforschen. Darüber hinaus profitiert PRISMA+ von der in Mainz vorhandenen Kompetenz in den Bereichen numerische Methoden und Hochleistungsrechnen.

Viele der wichtigsten Forschungsziele von PRISMA+ können erreicht werden, wenn man das Fachwissen aus diesen verschiedenen Bereichen kombiniert und dabei die einzigartige Umgebung und die vorhandene Infrastruktur in Mainz nutzt.