LOEWE Jahresbericht 2012 - Hessisches Ministerium für ...

5 Laufende Projekte 1. Förderstaffel (Zentren und Schwerpunkte)
Der neue green IT-Hochleistungsrechner SANAM wurde in Kooperation mit der saudi-arabischen King
Abdulaziz City for Science and Technology (KACST) fertiggestellt. Er konnte den zweiten Platz auf der
weltweiten Rangliste der energie-effizientesten Rechner erreichen.
Die erste Betriebsstufe des Höchstgeschwindigkeits-Datennetzes „FAIR Tera Net” wurde im August 2012
in Betrieb genommen. Damit ist ein wesentlicher Baustein zur Anbindung der hessischen Universitäten
und des Supercomputers LOEWE-CSC an das künftige internationale Beschleunigerzentrum FAIR umgesetzt
worden.
Der Hochleistungsrechner LOEWE CSC ist mit 299 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde einer der
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schnellsten Rechner in Europa.
Foto: HIC for FAIR/Frankfurt Institute for Advanced Studies
sieben auf vier haben sich bewährt. Der Scientific Council kontrolliert und steuert die Arbeit des Zentrums 55
Leitziele
Das LOEWE-Zentrum Helmholtz International Center for FAIR (HIC for FAIR) sichert den hessischen Universitäten
nachhaltig eine international führende Rolle an der weltweit einzigartigen Beschleunigeranlage
FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) bei dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
GmbH. An FAIR wird internationale Grundlagen- und Angewandte Forschung in der Physik betrieben. HIC
for FAIR entwickelt neue numerische Methoden, theoretische Modelle, Beschleuniger- und Versuchsanordnungen
für FAIR und wird die in FAIR-Experimenten zu gewinnenden extrem hohen Datenmengen
auswerten und interpretieren. Nach Auslaufen der LOEWE-Förderung sind die geschaffenen Strukturen
und Arbeitsgruppen durch die im Rahmen dieser hessischen Landesinitiative besetzten Professuren dauerhaft
gesichert. Ziel ist es, HIC for FAIR dauerhaft in Kooperation mit der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher
Forschungszentren (HGF), dem Land Hessen und den anderen Partnerinstitutionen als nachhaltiges Forschungszentrum
weiterzuführen.
Es wurden insgesamt 309 Forschungsarbeiten in renommierten internationalen physikalischen Zeitschriften
und Proceedings in 2012 veröffentlicht.
Organisation
Die im HIC for FAIR etablierten Strukturen und die Reduzierung der Anzahl der Expertengruppen von
und stellt sicher, dass die Ziele von HIC for FAIR durch die einzelnen Forschungsvorhaben verfolgt werden.
Jeder Programm bereich wird durch eine Expertengruppe repräsentiert, deren Leiter dem Executive Board
(EB) unterstellt ist. Dieses besteht aus dem Scientific Director und dem Administrative Director. Das international
besetzte Program Advisory Committee (PAC) berät das EB hinsichtlich des wissenschaftlichen
Programms und der wissenschaftlichen Aktivitäten des Zentrums.
HIC for FAIR hat in 2012 insgesamt 32 internationale Konferenzen und Workshops ausgerichtet und unterstützt,
darunter erstmals die „FAIRness 2012”, in der junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sich
intensiv austauschen und Netzwerke bilden. Als hervorragende Outreach-Aktivität ist die Veranstaltung
„Saturday Morning Physics 2012“ der TU Darmstadt zu nennen, bei der interessierten Schülerinnen und
Schülern der Oberstufe eine Entscheidungshilfe bei ihrer Berufs- und Studienwahl gegeben wurde. Der
HIC for FAIR-Wissenschaftler Dr. Sascha Vogel ist beim Science Slam 2012 in Darmstadt als Sieger hervorgegangen.
Die „Physics Days”, zu denen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der einzelnen
Programmbereiche regelmäßig zu Vorträgen treffen, werden lebhaft angenommen und sind ein großer
Erfolg.
Wissenschaftliche Ziele / Publikationsziele
HIC for FAIR deckt vier thematische Schwerpunkte (Programmbereiche) ab: „QCD Simulations, Dynamics
and Medical Physics“, „QCD-Phenomenology“, „Instrumentation and Computation“ und „Accelerator“.
Ziele sind die Entwicklung neuer Simulationsprogramme zur Schwerionenkrebstherapie, Studien zum
Phasendiagramm der Kernmaterie, das Design angewandter Detektoren, die Simulation des Strahlengangs
in den Beschleunigeranlagen sowie die Fortentwicklung entsprechender Theorien. Angestrebt waren 98
Publikationen für das Jahr 2012.
Bisherige Ergebnisse
Wissenschaftliche Ergebnisse / Publikationen
Die wissenschaftliche Arbeit in allen Programmbereichen ist außerordentlich gut und planmäßig vorangeschritten.
Es wurden alle vorgesehenen Meilensteine erreicht, insbesondere durch Studien zur Strahlfragmentierung
für medizinische Anwendungen und die Entwicklung eines neuen Gitter-QCD-Programms. Für
das „Compressed Baryonic Matter” (CBM)-Experiment wurden mehrere Prototypen von Teilsystemen
fertiggestellt und erfolgreich getestet. Die Schutzsysteme des Ringbeschleunigers Schwerionensynchroton-100
(SIS-100) wurden entworfen und in Simulationen erfolgreich getestet. SIS-100 stellt das Herzstück
von FAIR dar. Die Entwicklungen der Theorien für die Experimente sind planmäßig vorangeschritten.
Mit der Einrichtung einer HIC for FAIR Young Investigator Gruppe wurde ein weiteres Instrument zur Förderung
des wissenschaftlichen Nachwuchses geschaffen. Die erste Gruppe wird von Dr. Michael Deveaux
geleitet. Gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Strasbourg untersucht seine Arbeitsgruppe die Strahlenhärte
und Geschwindigkeit von Monolithischen CMOS Sensoren (MAPS), um letztere an die Anforderungen
des CBM-Experiments anzupassen.
Die Gebäudeplanungen für ein Forschungszentrum
sind in vollem Gange.
Personal
Von besonderer Bedeutung für den
Erfolg des Zentrums sind die insgesamt
24 neu geschaffenen „LOEWE-Professuren”.
Derzeit sind zehn W3- und 16
W2-Professuren / Fellow besetzt (davon
befindet sich eine W2-Professur im
Abschluss der Verhandlungen, eine
weitere ist als Vertretungsprofessur
besetzt). Damit sind alle W3- und
W2-Stellen besetzt.
Supraleitender Resonator zur effizienten Beschleunigung von Protonen und
Ionen.
Copyright ProLOEWE / Franziska Lang