ExzellenzstrategieUnglaublicher Erfolg: Zwei Exzellenzcluster für den Fachbereich Physik

27. September 2018, von MIN-Dekanat

Foto: Claudia Höhne

Exzellenzcluster „Advanced Imaging of Matter“ (Photonen- und Nanowissenschaften): Über den Zuschlag freuen sich Cluster-Sprecher Prof. Dr. Horst Weller (Physikalische Chemie, Universität Hamburg), Prof. Dr. Klaus Sengstock (Laserphysik, Universität Hamburg) und Prof. Dr. Dr. h.c. Henry Chapman (Center for Free-Electron Laser Science, Universität Hamburg, DESY) (v.l.).

Foto: Claudia Höhne

Exzellenzcluster „Quantum Universe“ (Mathematik, Teilchenphysik, Astrophysik, Kosmologie): Über den Zuschlag für ihr Cluster freuen sich Sprecher Prof. Dr. Jan Louis (Theoretische Physik, Universität Hamburg), Prof. Dr. Géraldine Servant (Theoretische Physik, Universität Hamburg und DESY) und Prof. Dr. Peter Schleper (Experimentalphysik, Universität Hamburg) (v.l.).

Heute hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft, der Wissenschaftsrat und die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz in Bonn das Ergebnis der Exzellenzstrategie verkündet: Alle vier eingereichten Exzellenzcluster der Universität Hamburg waren erfolgreich und werden gefördert. Ein riesen Erfolg auch für den Fachbereich Physik, der zwei Exzellenzcluster erringen konnte.

Exzellenzcluster sind disziplin- und institutionenübergreifende Verbünde von zahlreichen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die gemeinsam an besonders relevanten Themenkomplexen forschen. Zu Beginn des Exzellenzstrategie-Wettbewerbs waren 195 Anträge bei der DFG eingegangen, 88 haben es in die letzte Runde geschafft, 57 werden nun als Exzellenzcluster gefördert. Wie hoch die Fördersumme insgesamt für die vier Cluster ist, wird die DFG der Universität in den kommenden Tagen mitteilen.

Vorstellung der Exzellenzcluster des Fachbereichs Physik:

Photonen- und Nanowissenschaften: Advanced Imaging of Matter

Der Cluster widmet sich Fragen wie „Was bringt Atome dazu, sich in einer ganz bestimmten Weise zu bewegen und dadurch neue Strukturen mit besonderen Funktionalitäten zu erzeugen?“.
Beispiele hierfür sind das Auftreten von Supraleitung in bestimmten Kristallen oder Bewegungen von Molekülgruppen in Proteinen, die zu molekularer Erkennung in Lebensprozessen führen. Diese besonderen Funktionalitäten sind nicht in den einzelnen Bausteinen angelegt, sondern sie entstehen erst durch deren Wechselwirkung.
Um derart komplexe Vorgänge zu verstehen, haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Physik, Chemie und Strukturbiologie zusammengetan. Für ihre Untersuchungen können sie sich einer weltweit einzigartigen Infrastruktur bedienen, die in den vergangenen zehn Jahren auf dem Campus Bahrenfeld entstanden ist. Mit den vorhandenen Geräten kann nämlich die Bewegung der Atome in Echtzeit sichtbar gemacht werden. Die Forscherinnen und Forscher möchten nun herausfinden, welche Prinzipien sich hinter der Entstehung spezieller Eigenschaften verbergen und wie man diese gezielt kontrollieren kann, um so zum Beispiel neuartige Medikamente, Computer mit gigantischem Leistungspotenzial oder Materialien für verlustfreien Stromtransport zu erzeugen.
Clustersprecher Prof. Dr. Klaus Sengstock: „Das sind sehr gute Nachrichten für die Metropolregion Hamburg als Wissenschafts- und Forschungsstandort. Wir leisten wissenschaftliche Pionierarbeit und legen die Basis für künftige Innovationen, zum Beispiel in den Materialwissenschaften und in der Medizin. Der Exzellenzcluster Advanced Imaging of Matter hat jetzt die Chance, die herausragende Forschung nicht nur fortzusetzen, sondern noch einmal deutlich voranzutreiben.“
Im Cluster arbeiten 160 Personen aus der Physik, Chemie und Strukturbiologie.
Beteiligte Fakultät: Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften
Andere beteiligte Einrichtungen: Helmholtz-Zentrum Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie, European XFEL GmbH

Für Rückfragen:
Prof. Dr. Klaus Sengstock
Universität Hamburg
Tel: +49 40 8998-5201
E-Mail: klaus.sengstock"AT"physnet.uni-hamburg.de
 

Mathematik, Teilchenphysik, Astrophysik, Kosmologie: Quantum Universe

Der Cluster widmet sich fragen wie „Wie kann man mit Teilchenphysik und Gravitation die Entwicklung des Universums nach dem Urknall verstehen?“.
Die Entdeckung des Higgs-Teilchens und die erste Beobachtung von Gravitationswellen gehören zu den spektakulärsten wissenschaftlichen Erfolgen der vergangenen Jahre. Sie bestätigen zwei grundlegende Theorien der Physik: die Erzeugung der Massen der elementaren Teilchen in der Quantenphysik und Einsteins Theorie der Gravitation. Allerdings zeigen astrophysikalische Beobachtungen, dass diese bisherige Beschreibung der Natur unvollständig ist. So besteht der größte Teil der Masse im Universum aus einer unbekannten Form von Materie, der sogenannten Dunklen Materie, während die aus Laborexperimenten bekannte Anti-Materie im Kosmos nicht vorkommt. Darüber hinaus muss die beobachtete beschleunigte Ausdehnung des Universums mit einer neuen Energieform beschrieben werden, der Dunklen Energie. Alle diese Beobachtungen hängen mit der Physik des Urknalls zusammen, daher besteht das Forschungsteam aus führenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Mathematik, Teilchenphysik, Astrophysik und Kosmologie. Die Rätsel um Masse und Gravitation werden die Forschung in der kommenden Dekade bestimmen.
Clustersprecher Prof. Dr. Jan Louis: „Das ist ein großer Erfolg für alle beteiligten Forscherinnen und Forscher aus der Physik und Mathematik der Universität Hamburg und des DESY. Wir freuen uns darauf mit dem Exzellenzcluster die Forschung im Bereich der Teilchenphysik und Gravitation voranzubringen, um so die Entwicklung des frühen Universums nach dem Urknall zu verstehen. Es wird auch viele Angebote für die Öffentlichkeit geben – jede und jeder sind eingeladen sich über die grundlegenden Fragestellungen aus der Teilchen- und Astrophysik ein Bild zu machen.“
Am Cluster sind knapp 400 Personen aus der Mathematik und Physik (Teilchen-, Astro- und Mathematische Physik) beteiligt.
Beteiligte Fakultät: Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften
Andere beteiligte Einrichtungen: Helmholtz-Zentrum Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Für Rückfragen:
Prof. Dr. Jan Louis
Universität Hamburg
Tel.: +49 176 61018935
E-Mail: vp.louis"AT"uni-hamburg.de