FAIR ist Teil der Zukunftsvisionen der Physik
16.04.2024 |
Wie sieht die Physik der Zukunft aus? Was sind die Phänomene, die es zu erkunden gilt? Wie kann diese Forschung gelingen? In der wissenschaftlichen Veröffentlichung „The sounds of science – a symphony for many instruments and voices – Part II“ geht das Fachmagazin Physica Scripta diesen Fragestellungen auf den Grund. Dazu hat Dr. Suzy Lidström, die ehemalige Herausgeberin des Physik-Journals der Royal Swedish Academy of Sciences, insgesamt 24 Expert*innen aufgefordert, ihre Zukunftsvision zu übermitteln. Neben drei Nobelpreisträgern – Gerard ‘t Hooft, William D. Phillips und Anton Zeilinger – ist unter den Autor*innen auch Professor Karlheinz Langanke, der frühere Forschungsdirektor von GSI und FAIR.
Der Artikel spannt einen breiten Bogen über sehr unterschiedliche Aspekte, deren Verständnis die großen Herausforderungen der aktuellen Physik umreißt. Die Palette reicht von dem ungeklärten Geheimnis hinter der Dunklen Energie, die die Dynamik unseres heutigen Universums bestimmt, bis hin zu der Frage, ob man Maschinen konstruieren kann, die wie ein menschliches Gehirn funktionieren.
Als einziger Forschungsanlage wird FAIR mit seinen einzigartigen, weit gefächerten Forschungsmöglichkeiten ein eigenes Kapitel („FAIR – Exploring the universe in the laboratory”) gewidmet, in dem Langanke diskutiert, welche Beiträge FAIR mit seiner unerreichten Kombination an Strahlenergie und -intensität, sowie an Präzision und Instrumentierung zum weiteren Verständnis unserer Welt in der Zukunft leisten kann und wird.
Das Kapitel hebt die Studien von Materie bei extremen Dichten hervor, mit dem Fokus auf der herausragenden Frage, ob es auch im Phasendiagramm der Starken Wechselwirkung einen kritischen Punkt gibt. Langanke beschreibt, welche Beiträge FAIR durch die erstmalige Produktion und die Studien sehr kurzlebiger schwerer Kerne für die Elementerzeugung in stellaren Prozessen liefern wird. Durch die einzigartige Kombination von Speicherringen wird FAIR in Zukunft den Zugang zur Atomphysik ultrastarker elektrischer Felder eröffnen. Schließlich verspricht die Annihilation von Protonen und Antiprotonen neue Erkenntnisse und Tests der fundamentalen Theorie der Starken Wechselwirkung.
„Zusammenfassend lässt sich sagen, dass FAIR das ‚Universum ins Labor‘ bringt und mit seinen weitreichenden Möglichkeiten der Grundlagen- und angewandten Forschung das Verständnis unseres Universums und der darin befindlichen Objekte vertiefen wird“, schreibt Langanke in seinem Beitrag. (CP)
