forschen 1/2009 - Forschungscluster «Nuclear and Radiation Science

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Urknallmaterie am CERN
und FAIR – die erste Mikrosekunde
der Welt im Labor
In frontalen Zusammenstößen von schweren
Atomkernen bei hohen Energien haben
Wissenschaftler in den vergangenen 20 Jahren
verschiedene Hinweise auf die Produktion einer
Form von Materie gefunden, in der die herkömmlichen
Kernbausteine ihre Identität verlieren und
statt dessen ihre Konstituenten zutage treten.
Dieses so genannte Quark-Gluon Plasma hat
unser Universum in den ersten Mikrosekunden
nach dem Urknall beherrscht. Neue Experimente
an CERNs LHC Beschleuniger sollen die Existenz
dieser Materieform bestätigen und seine
Eigenschaften präzise charakterisieren.
Big bang matter
at CERN and FAIR
In the past 20 years scientists have observed in
collisions of heavy atomic nuclei at high energies
various indications for the production of a phase
of matter in which the conventional building
blocks of nuclei lose their identity and instead
their constituents become the relevant degrees of
freedom. This so-called quark-gluon plasma has
filled our universe in the first few microseconds
after the big bang. New experiments at CERN's
accelerator LHC should confirm the existence of
this phase of matter und allow to characterize
its properties precisely.
Peter Braun-Munzinger / Ralf Averbeck • Wir gehen
heute davon aus, dass unser Universum seinen
Ursprung in einem heißen Urknall vor knapp 14
Milliarden Jahren hatte. Seitdem dehnt das Weltall
sich aus und kühlt ab, wobei die Bausteine der uns
vertrauten Materie entstanden sind und sich nach
und nach die Strukturen ausgebildet haben, die wir
heute vorfinden, von winzigen Atomen bis hin zu
gigantischen Galaxienhaufen.
Die Atome, aus denen unsere Welt aufgebaut ist,
bestehen neben einer nahezu masselosen Elektronenhülle
aus einem massiven Kern aus Protonen
und Neutronen. Die Kernbausteine selbst sind
nicht elementar, sondern wiederum zusammengesetzt
aus Quarks, welche durch den Austausch
von Gluonen zusammengehalten werden. Die zugehörige
Theorie der Wechselwirkung von Quarks
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