Matter in terrestrial and cosmic laboratories

Shownotes

Was ist Dunkle Materie? Wie schafft es das Weltall, Teilchen hundertmal mehr zu beschleunigen als die Menschen im größten Labor der Welt? Diese und weitere grundsätzliche Fragen zum Aufbau des Universums beschäftigen Teilchen- und Astrophysiker*innen. Fast schon philosophische Fragen. Dabei haben sie bemerkenswert gute Laune und Spaß an der Arbeit, die sie mit Kolleginnen und Kollegen rund um den Globus gemeinsam leisten. Prof. Dr. Julia Tjus, Astrophysikerin an der Ruhr-Universität Bochum, und Prof. Dr. Johannes Albrecht, Teilchenphysiker an der Technischen Universität Dortmund, sind zu Gast bei Sven-Daniel Gettys im Podcast Think. Try. Transform. zur Bewerbung des Ruhr Innovation Lab in der Exzellenzstrategie. Sie stehen für die Focal Area „Matter in terrestrial and cosmic laboratories“. Kleine Teilchen und riesige Detektoren Bei ihnen geht es um die kleinsten Teilchen, aus denen die Materie aufgebaut ist. Dafür benötigen sie die größten Experimente, die die Welt je gebaut hat: Johannes Albrecht, Sprecher des Exzellenzclusters Color meets Flavor an der TU Dortmund, experimentiert mit seinem Team unter anderem am CERN in Genf. „Das ist die größte Maschine, die die Menschheit je gebaut hat“, schwärmt er. Hier lassen die Forschenden Teilchen mit hohen Geschwindigkeiten aufeinanderprallen, um zu verstehen, welche Energien sie enthalten und wie sie wechselwirken. Julia Tjus interessiert sich für ganz ähnliche Prozesse, nur dass diese im Weltall stattfinden, wo die Teilchen auf noch viel höhere Geschwindigkeiten beschleunigt werden. „Wir wollen wissen, woher die Teilchen kommen, die uns in Form von kosmischer Strahlung erreichen“, erklärt sie. Eine bestimmte Art von Teilchen, die Neutrinos, beobachten Physikerinnen und Physiker mittels eines riesigen Detektors im Eis der Antarktis, der jährlich rund 100 Spuren solcher Teilchen aufzeichnet. „Wir wollen verstehen: Wie funktioniert das Universum“, sagt Albrecht. „Wenn man die Dinge fundamental versteht, hat das langfristig auch immer einen Nutzen“, ergänzt Julia Tjus. Beide sind sicher, dass das Ruhrgebiet in der Weltcommunity der Physik einen substanziellen Beitrag leisten kann, um Antworten auf die grundlegenden Fragen zu finden.

In dieser Folge erfahrt Ihr

• Welche Kräfte im Universum wirken und ob es vielleicht mehr als die bekannten geben könnte • Wie es ist, am Südpol zu forschen • Welchen wirtschaftlichen Wert die Grundlagenforschung hat • Was die Physik heute noch nicht weiß • Welche Rolle Künstliche Intelligenz schon vor 20 Jahren gespielt hat

RAPP-Center: https://rapp.uaruhr.de/ SFB Cosmic interacting Matters: https://www.sfb1491.ruhr-uni-bochum.de/ Exzellenzcluster Color meets Flavor: https://color-meets-flavor.de/ IceCube Neutrino Observatory: https://icecube.wisc.edu/

Astronomieshow “Unser exotisches Universum”: https://www.planetarium-bochum.de/de_DE/calendar/unser-exotisches-universum.1383744

Transkript anzeigen

00:00:01: Think, try, transform.

00:00:04: Folge Acht mit dem Thema Matter in Terrestrial and Cosmic Labs!

00:00:12: Unsere Gäste heute Professor Julia Tschüss, theoretische Physik, theoretischer Astrophysik lernt sie an der Ruhe um die in Bochum und Professor Johannes Albrecht als experimenteller Teilchenphysiker in der TU Dortmund.

00:00:26: Mein Name ist Venerne Gettis und ich freue mich auf die Sommerfolge.

00:00:29: Dann ist es die letzte Folge vor den Sommerferien, in den letzten Tagen war es ja bereits richtig warm.

00:00:35: Die Sonne hat geschieden.

00:00:36: Es war zum Teil unerträglich heiß und da hilft nur ein leckeres Eis von unserer Lieblings-Eistile.

00:00:44: Was hat das zu tun mit unserem Thema heute?

00:00:46: Nun, eins der Exzellenzklaster das wir euch heute vorstellen zusammen mit einigen anderen Forschungseinrichtungen die in einem Projekt zusammenarbeiten hat den schönen Titel Color Meats Flavor.

00:00:58: Farbe trifft auf Geschmack.

00:01:02: und was das wiederum mit Physik zu tun hat Herr Albrecht das können Sie uns vielleicht einmal ganz kurz zum Einstieg erläutern.

00:01:10: Also als Teilchenphysiker untersuchen wir die grundlegenden Kräfte der Natur.

00:01:14: Wir kennen vier Kräften der Natur Die Veneteichenphysik.

00:01:18: Zugang haben wir zu dreien davon.

00:01:21: Elektromagnetismus kennt wahrscheinlich jeder und was wir bei Elektromagnethismus auch kennen ist die Ladung, elektrische Ladung plus-und minus kennt jeder.

00:01:30: Jetzt gibt es noch zwei weitere Kräfte, die wir untersuchen – die starke und schwache Kernkraft.

00:01:34: Und die Ladungen von dieser starken und schwachen Kernkraft heißen bei der starken Kernkraft Kalla Farbladung.

00:01:41: Das sind nicht plus- und minus sondern das sind drei Ladungen und drei Antiladungen Und bei der schwachen Wechselwirkung heißt die Ladung Flavor.

00:01:50: Das ist die Teilchenart und da gibt es so ungefähr einen Dutzend von.

00:01:55: Wie sind diese Begriffe zustande gekommen?

00:01:57: Hat man ursprünglich bei Messungen irgendwelche Farben...

00:02:00: Das ist subatomal, da hat er Begriff also Farbe.

00:02:05: Der Begriff der Farbe ist ja die Wellenlänge vom Licht und was wir uns hier angucken sind Skalen, die sind sehr viel kleiner als die Wellennänge von Licht.

00:02:11: Also der Begriff einer tatsächlichen Farbe macht da keinen Sinn.

00:02:14: Okay.

00:02:15: Der Begriff Farbe kommt daher dass in der Natur nur farbneutraler Systeme auftreten und wir haben jetzt drei Farben, drei Ladungen und diese drei Ladung ergeben zusammen weiß genauso wie es bei den drei Grundfarben die ergeben zusammen weiß.

00:02:34: Und dann gibt's noch die Komplementärfarben, das sind die Antiladungen hier,

00:02:37: d.h.,

00:02:38: wir haben als normale Materie z.B.

00:02:40: in Proton drei Quarks, drei Bestandteile mit drei verschiedenen Farben ist weiß und da gibt es auch noch Teilchen, die bestehen aus einem Teilchen oder einem Anti-Teilchen.

00:02:49: Das hat eine Farbe und eine Antifarbe, ist auch weiß.

00:02:51: Daher kommt der Begriff Color.

00:02:55: Der Begriff Flavor bedeutet auf Englisch ja nicht nur Geschmacks sondern bedeutet ja auch die Art Und das ist die Charakteristika von diesem Teilchen.

00:03:05: Okay, Frau Prof.

00:03:07: Tschüss!

00:03:07: Sie sind theoretische Astrophysikerin und auf Ihrer Lehrstuhl-Seite steht auch noch Plasma-Astro-Teilchenphysikerinnen.

00:03:17: Womit beschäftigen sie sich?

00:03:19: Auch mit Color and Flavor oder mit einer ganz anderen Perspektive?

00:03:24: Ja

00:03:24: tatsächlich schon auch aber im Universum anstatt ... Beschleuniger.

00:03:29: Wir gucken uns Teilchen an, die aus dem Universum zu uns kommen und messen die Bau- und Theorien.

00:03:35: Das ist meine Hauptaufgabe, bauen Theorienen darum wie diese verschiedenen Messungen zusammenpassen.

00:03:40: Und da spielt vor allem der Flavor über die Neutrinos, zu denen wir sicherlich auch noch mal kommen mit rein, weil sie eben auch in verschiedenen Flavors vorkommen.

00:03:48: Es hören ja auch viele Studierende zu und viele sind vielleicht gerade an so einem Wegpunkt sagen, ich möchte Physik studieren.

00:03:56: Wie kommt man also zu einem außergewöhnlichen Thema?

00:04:00: Ist das von Anfang an ihr Ziel gewesen als sie begonnen hat zu studieren oder hat sich das entwickelt?

00:04:04: Ja überhaupt nicht um ehrlich zu sein!

00:04:07: Ich habe in der Schule wenn ich so ein Physik gedacht hab mehr so praktische Dinge des Lebens gedacht Und das hat sich so entwickelt.

00:04:15: Das hängt auch viel damit zusammen, welche Leute man auf seinem Weg trifft und dann habe ich das Glück gehabt, dass ich hier sozusagen hängen geblieben bin und das jetzt als Beruf machen darf.

00:04:24: Ich weiß gar nicht, wer es plant ist glaube ich ein bisschen schwierig, das zu versuchen.

00:04:30: Also ich glaube, das muss sich entwickeln.

00:04:32: und ja wir leben ja glücklicherweise in einer Gesellschaft die auch Grundlagenforschung zulässt und den Wert davon schätzt.

00:04:43: Wichtiger Begriff Grundlagenforschung.

00:04:45: Das ist ja etwas, wo man wahrscheinlich als Wissenschaftler am meisten erklären muss nach außen hin, wofür das eigentlich ist?

00:04:53: Was das leistet und was man da an Erkenntnissen gewinnt.

00:04:56: Wie war es bei Ihnen her?

00:05:00: Man hat eine Faszination.

00:05:02: Ich glaube in beiden Bereichen die wir haben, haben ganz viele Menschen eine Fassination.

00:05:07: Man guckt in den Himmel und guckt sich die Sterne an.

00:05:13: Das CERN als großes Labor, an dem ich auch arbeite.

00:05:16: Die größte Maschine die die Menschheit jemals gebaut hat ist übt eine ganz große Faszination aus.

00:05:22: und dann war es bei mir würde ich sagen ähnlich wie bei Julia man hat verschiedene Ideen, verschiedene Überlegungen.

00:05:30: Ich habe mich für Philosophie interessiert, ich hab mich auch für Umweltphysik interessiert.

00:05:33: Dann habe ich mich meinen Philosophieseminar reingesetzt, das fand ich furchtbar Und habe mein Weg dahin nicht wiedergefunden.

00:05:41: Und in dem Bereich habe ich einen Bereich gefunden, der mich wirklich fasziniert.

00:05:44: In dem ich wirklich Interesse habe und auch meinen Beitrag liefern

00:05:48: kann.

00:05:49: Sie haben das CERN erwähnt sozusagen als den vielleicht weltweit bekanntesten, ich weiß gar nicht noch wichtigsten Teilchenbesteuniger an dem ja ganz viele Forschungsinstitutionen dabei sind.

00:06:01: Wie hängt jetzt CERNE und sozusagen das Ruhrgebiet zusammen?

00:06:05: Gibt es da eine Kooperation?

00:06:06: oder wie sieht das aus?

00:06:08: Was man sich klarmachen muss beim Zern, also das Zern ist in der Teilchenphysik momentan das Weltlabor.

00:06:14: Und die Teilchen-Physik ist eine Gemeinschaft, die relativ zentral organisiert ist.

00:06:21: vor dem Zern war es im Chicago des Fermilab bei den Maschinen so groß sind dass die ganze Welt sich zusammen tut und die ganze welt baut einer Maschine.

00:06:30: Wenn ich jetzt sage das Zerren dann ist die Frage was ist das Zeren?

00:06:32: Das Zern is ein Labor und am Zern arbeiten ungefähr vierzehntausend Menschen.

00:06:38: Von diesen vierzehntausend Menschen sind ein bis zweitausend vom Zern selber angestellt.

00:06:42: Und die restlichen zwölftausend Menschen, sind an Universitäten und Forschungseinrichtungen rund um die Welt angestellt.

00:06:48: Wenn ich jetzt sage, dass ich Forscher am Zern bin, dann bedeutet es, dass meine Arbeitsgruppe einen Beitrag leistet, an einem Experiment beteiligt ist.

00:06:57: Wir haben im Ruhrgebiet insgesamt knapp zwei Hundert Forschende Studierende, Ein Teil von diesen vierzehntausend Menschen

00:07:08: am Zernsee.

00:07:09: Bucht man sich dann Slot, hat man da feste Zeiten an die man seine Experimente durchführen kann?

00:07:16: Nein, bei unserer Art von Experimenten ist es so dass man langfristig an Experimenten mitarbeitet diese Experimenten mit entwickelt und baut.

00:07:25: also die Theo Dortmund ist seit ungefähr zwanzig Jahren an meinem Experiment im LHCB-Experiment beteiligt Und dieses LACB-Experiment produziert unglaubliche Datenmengen, zwanzig Terabyte pro Sekunde.

00:07:39: Und diese Datenmenge wirklich makroskopisch und diese Datenmenge werden gespeichert wenn natürlich gefiltert müssen.

00:07:47: wir machen und werden dann analysiert und meine Studierenden können sich genauso wie die Studierende aus England oder aus Amerika diese Daten herunterladen, einen kleinen Teil dieser Daten herunterladen.

00:07:59: Ein gefilterten Teil und die dann analysieren und damit Messungen machen.

00:08:04: Und jetzt ist es aber so dass diese Messungen typischerweise nicht ich oder meine Arbeitsgruppe alleine mache.

00:08:10: Typischerweise bildet man eine kleine Subgruppe im Experiment arbeiten zweitausend Menschen und ganz typisch ist das.

00:08:17: ich sage Ich habe eine Idee für ne neue Messung und hab sagen wir mal einen Postdoc und einen Doktoranten mit denen ich das machen will.

00:08:24: Es reicht aber nicht.

00:08:25: Und dann diskutiere ich noch mit einem Kollegen aus Paris und einem aus Rom.

00:08:30: Wir sagen, wir bilden eine Gruppe – und wir gucken, wer hat gerade welche Ressourcen?

00:08:34: – und legen das zusammen.

00:08:35: Welche Menschen haben wir, mit welchen Fähigkeiten?

00:08:37: Damit puzzeln wir ein Team zusammen um genau diese Fragestellung

00:08:40: zu beantworten!

00:08:41: Okay, d.h.

00:08:42: Forschung ist hier tatsächlich einerseits eine gute Frageställung haben aber zweitens auch ein gutes Management, sodass so eine große Zahl von Menschen gut koordiniert

00:08:51: wird.

00:08:52: Weiß ich nicht, ob das der richtige Wort ist.

00:08:54: Ich würde eher sagen... Ich finde es ein ganz gutes Beispiel, das mit einem Sport zu vergleichen.

00:09:01: Man kann nicht nur einen Team haben aus lauter Stars.

00:09:04: Man muss auch ein wirkliches Team haben und man muss dieses Team auch coachen und richtig zusammenstellen.

00:09:09: Und das ist hier genauso.

00:09:12: Frau Tschüss!

00:09:13: Jetzt haben wir hier den experimentellen Bereich Das Zerren und Atlas, da gibt es eine ganze Reihe von Anlagen die mit den experimentellen Physik gemacht werden kann.

00:09:24: Wie schaut das bei Ihnen aus?

00:09:25: Erst mal was sind so die großen Fragen, die sich Ihnen stellen, die Sie bearbeiten?

00:09:31: und zweitens wie gehen sie da ich vor?

00:09:32: also man stellt sich das ja wirklich vor in dem Fall wir haben den Blick in irgendeiner Form ins Weltall, mit Teleskopen oder wie auch immer.

00:09:40: Und dann haben wir Daten die wir daraus machen.

00:09:42: aber was machen sie genau und was sind ihre großen Fragen?

00:09:45: Ja also eine der Hauptfragen ist die nach dem Ursprung der kosmischen Strahlung.

00:09:49: ja es sind diese Teilchen aus dem Alkom die ja hier auch mit Space Weather und so eine Rolle spielen wo eben auch Satelliten beeinflusst werden.

00:10:01: Also schon auch eine relevante Fragestellung.

00:10:03: Und jetzt sind das aber geladene Teilchen und das Universum ist durchzogen von Magnetfeldern.

00:10:09: Diese geladenen Teilchen reagieren also auf die Magnetfelder,

00:10:11: d.h.,

00:10:11: wenn sie hier ankommen, dann weiß man überhaupt nicht mehr wo die hergekommen sind, weil sie kommen gleich verteilt eigentlich auf der Erde an.

00:10:19: Und entdeckt hat man die kosmische Strahlung schon vor über hundert Jahren nachweisen können, wo der Ursprung dieser sehr hochenergetischen Teilchen ist.

00:10:32: Und das treibt natürlich die ganze Community an und das machen wir hier im Bochum eben aus unserem Blickwinkel auch in Zusammenarbeit mit der Teilchenphysik aber auch mit der Plasma-Physik und setzen sozusagen so ein Puzzle zusammen, weil man ganz verschiedene Observablen eigentlich hat aus dem Universum.

00:10:47: Also man hat die geladenen Teilchen in einem ganz großen Energiebereich.

00:10:51: Man hat aber auch neutrale Teilchen, die auch mit dazugehören.

00:10:55: Und dann kann ich als Theoretiker gucken wie muss die Theorie eigentlich aussehen um alle Observabeln gleichzeitig zu beschreiben?

00:11:03: Also sitzen wir sozusagen an einem großen Puzzle und wie gesagt eine der leitenden Fragestellungen ist die nach dem Ursprung der kosmischen Strahlung, das auch mit rein spielt.

00:11:13: Ist die Natur der dunklen Materie zum Beispiel was uns auch wieder in die Teilchenphysik

00:11:17: koppelt

00:11:18: wenn ich da mal ein hake dass finde ich einer von den Bereichen die am faszinierendsten sind.

00:11:24: Wir machen mit nem enormen Aufwand bauen wir einen Teilchenbeschleuniger siebenundzwanzig Kilometer umfang hundert Meter bei der Erde Um damit Teilchen Kollision zu untersuchen.

00:11:33: Und jetzt Sehen wir in der kosmischen Strahlung Teilchen, die Energien haben, die tausendmal größer sind als das was die Menschheit, die gesamte Menschheit in dieser riesigen Maschine hinbekommt und wir verstehen nicht warum.

00:11:44: Wir verstehen nicht wie schafft die Natur es diese Teilchen so zu beschleunigen?

00:11:48: Und das ist eine Fragestellung wo die Forschungsbereiche sehr eng zusammenspielen, die wir auch im Sonderforschungsbereich untersuchen.

00:11:56: Das ist ja ne fast theologische Frage.

00:11:58: aber was kommt sozusagen an Wissen hinzu wenn man diese Frage beantwortet hat nach dem ... Ort oder im Ursprung dieser Teilchen.

00:12:06: Da kommen sie her?

00:12:07: Ja, genau!

00:12:10: Man kann es als ... ja, theologisch... Philosophische Fragen natürlich betrachten.

00:12:15: erst mal, weil es ist ja erstmal ein Drang nach zu verstehen wie das Universum funktioniert.

00:12:21: Das hat aber natürlich irgendwie auch praktisch Relevanz wenn ich verstehe, wie schafft das Universums?

00:12:27: Das ist das was sich hier auf der Erde natürlich auch nutzt kann und Teilchenbeschleuniger werden nicht nur für Grundlagenforschung benutzt sondern eben auch für Medizin, Physik und andere Dinge.

00:12:39: eine grundlegende Fragestellung, die am Ende natürlich irgendwie auch eine praktische Relevanz hat.

00:12:45: Ich finde immer wenn man die Dinge fundamental versteht das hat immer einen Nutzen langfristig weil man dann ja auch besser weiß wie man irgendwann was machen kann, was eine Anwendung hat.

00:12:57: Aber klar der Antrieb ist für mich immer wirklich sozusagen diese großen Fragen zu verstehen um ein Gesamtbild zu bekommen.

00:13:09: Aber wie gesagt, die Anwendung ist schon auch irgendwann, da gehe ich schwer von aus, möglich.

00:13:17: Ich würde sagen, warum machen wir diese Forschung?

00:13:20: Die ist ganz klar neugierig getrieben!

00:13:22: Wir wollen einfach etwas verstehen.

00:13:24: Wir wollen nicht im Produkt herstellen sondern wir wollen verstehen, wie funktionieren einzelne Teilchen und wie funktioniert das Universum?

00:13:32: Große Fragen.

00:13:34: Die Frage ist eine valide Frage, es ist ein großer Luxus dass sich in der Gesellschaft diese Neugierde die vielleicht wir haben, die vielleicht auch nicht jeder hat leistet.

00:13:43: ja das ist ne berechtigte Frage auf jeden Fall.

00:13:45: und wenn ich jetzt antworte was ist der ökonomische Wert von dem was wir eigentlich tun?

00:13:49: Kann man sehr klar beziffern Was ich zum Beispiel mache in meiner Arbeitsgruppe?

00:13:53: Ich bilde Doktoranden aus.

00:13:56: Achtzig oder neunzig Prozent dieser Doktoranten die ich ausbilde landen nicht in der Wissenschaft.

00:14:01: Das ist klar, ich bin ein Professor.

00:14:03: Ich habe im Moment zwanzig Doktoranden.

00:14:05: Wenn die alle in der Wissenschaft arbeiten würden, ist wenn Schneeballsystem was kollabieren würde.

00:14:08: so viele Professoren stellen gibt es gar nicht.

00:14:11: das heißt Es ist gut dass sie in der Industrie landen.

00:14:14: das sind hervorragend ausgebildete Fachkräfte Die wir hatten diese zwanzigt terabyte pro sekunde die darinnen Ausgebildet sind riesige strukturierte Datenmengen zu verstehen und schnell mit maschinellem lernen Zu strukturieren und Entscheidungen zu treffen.

00:14:29: Das ist extrem nützlich in der Industrie.

00:14:32: Und die Leute, die wir ausbilden... Wir bilden sie nicht dafür aus!

00:14:35: Aber diese Leute sind sehr viel wert.

00:14:38: Wenn Sie am Ende fragen warum steht Deutschland da wo Deutschland steht?

00:14:41: Trotz allem Gemotze.

00:14:41: Wir stehen gut da und wir stehen so gut da weil wir einfach wirklich Fachkräfte haben.

00:14:48: Und diese Leute wenn man denen sagen würde ihr sollt für Google Porto berechnen dann würden die nicht anfangen diese Dinge zu studieren.

00:14:56: Die brauchen eine Motivation das zu tun.

00:14:58: Wenn man denen sagt, schaut euch das Universum an.

00:15:00: Das verstehen wir jetzt und dafür müssen wir diese Methoden lernen.

00:15:04: Und am Laufe der Zeit gewinnen viele in den Methoden so viel Spaß, dass sie das zu ihrem Beruf machen.

00:15:08: Und das ist sehr wertvoll ekonomisch!

00:15:10: Ja

00:15:12: aber ich finde es auch extrem wertvoll die Forschung selbst wieder anzuschauen weil das ist so hochspannend.

00:15:18: vor allen Dingen finde ich jetzt deswegen haben wir ja beide eingeladen auch im Zusammenhang des Real Innovation Lab weil sie ja jetzt verschiedene Perspektiven zusammenbringen in der Focal-Area.

00:15:28: Vielleicht können Sie uns das nochmal einmal erläutern, wiefern jetzt physikalische Versuche im Teilchenbeschleudinger und dann theoretische Annahmen aber eben auch die Beobachtung aus dem All jetzt hier zusammengeführt werden?

00:15:40: Was hier da noch mal so das ganz spezielle, die Herausforderung und die Fragestellung ist?

00:15:45: Falls man das überhaupt jetzt in der Kürze auf den Punkt bringen kann...

00:15:47: Ich denke, man kann da sehr schöne Beispiele geben!

00:15:50: Ein Beispiel hatten wir schon mit der kosmischen Strahlung.

00:15:53: Ein anderes Beispiel ist, wenn wir uns unser Universum angucken.

00:15:59: Dann leben wir in einem Universum aus Materie.

00:16:03: Das ist ein Statement was nicht so triviales wie es klingt.

00:16:06: Es könnte durchaus sein dass es einen Grenzbereich gibt und eine Galaxie aus Materia gibt und nebendran eine Galaxis aus Antimatär.

00:16:14: Wenn es das gäbe dann gäbe es eine Grenzfläche.

00:16:17: Diese Grenz Fläche muss ich in der Astrophysik untersuchen oder suchen.

00:16:20: da wird gesucht Und diese Grenz flächen werden nicht gefunden.

00:16:23: Das heißt aus der Astrophysik kommt die Aussage, wir haben nur ein Universum aus Materie.

00:16:30: Die Astrophusik kommt auch gerade aus der Theorie.

00:16:34: Wir wollen verstehen wie unser Universum funktioniert und wie unsere Milchstraße funktioniert.

00:16:38: das geht nur mit dunkler Materie.

00:16:41: Ich als Teilchenphysiker würde gerne verstehen.

00:16:44: für mich als Teilchanophysiker ist Materie und Antimaterie symmetrisch, sondern sehr gut nicht präzise symmetrisch aber zu einer sehr guten Annahme.

00:16:51: Also ein Jing und Yang quasi im Universum.

00:16:53: Ganz genau!

00:16:54: Und diese Symmetrie wie ist gebrochen, aber nicht sehr stark?

00:16:56: Ja was heißt gebrochten?

00:16:57: Gebrochen heisst es gibt einen Unterschied.

00:16:59: das heißt wenn ich in einem Universum leben würde aus Materie könnte ich und sie würden in einem universum aus Antimaterien leben weil wir die Handschütteln.

00:17:08: dann vernichten wir uns.

00:17:09: das heißt wir wollen vorher rausfinden wer lebt in welchem oder leben wir im gleichen Universum?

00:17:13: Dann kann ich Experimente designen komplizierte experiment habe Ich kann sie design mit denen wir feststellen, ob wir im gleichen Universum leben.

00:17:22: Also bestimmte Teilchen verhalten sich anders als ihre Antiteilchen.

00:17:26: Das reicht aber nicht aus um das Universum zu erklären und das ist ein Zusammenspiel was wir hier haben.

00:17:31: wenn wir einen signifikanten Anteil fünfmal mehr dunkle Materie im Universum als sichtbare Materie sehen dass es das was in der Astrophysik sehen dann sage ich als Zeichenphysiker Ich will wissen Was ist diese Dunklematterie?

00:17:43: Welches Teilchen ist das eigentlich?

00:17:45: Und Wir Haben Keinen Kandidaten.

00:17:48: Wir suchen nach Kandidaten.

00:17:49: Wir haben gute Kandidate, aber wir haben keinen Beweis.

00:17:54: Das ist ein zentrales Forschungsthema in der Teilchenphysik und was meinen Augen sehr schönes Zusammenspiel aus diesen Bereichen darstellt?

00:18:03: Astrophysik- und Teilchen-Physik sind schon sehr lange eng verknüpft.

00:18:07: Es gibt viele Erkenntnisse auch aus der Kosmologie wie Teilchen auf die dunkle Materie aussehen muss.

00:18:14: Das hilft den Teilchen Physikern zu suchen, in welchem Parameterbereich muss ich eigentlich suchen.

00:18:19: Und so gibt es andere Beispiele.

00:18:20: Neutrinos haben Masse, also das sind auch fundamentale Teilchen wo man eigentlich lange dachte die können gar keine Masse haben.

00:18:26: Die ganze Theorie ist um ein masseloses Teilchen aufgebaut ja und das hat man auch über Astrophys, also bei Messungen aus der Sonne festgestellt dass die Neutrinos eine Masse habe auf jeden Fall.

00:18:37: Also das ist schon ein sehr enges Zusammenspiel und wir haben jetzt hier das Glück so eng an einem Standort zusammenarbeiten zu können und ganz systematisch die unterschiedlichen Expertisen ganz konkret auch ausnutzen zu können.

00:18:52: Johannes misst für uns Wirkungsquerschnitte, also was passiert wenn Teilchen miteinander wechselwirken?

00:19:00: Was wir dann ganz konkret in unseren astrophysikalischen Modellen benutzen können um die Observablen hier aus dem Kosmos zu berechnen.

00:19:08: Das ist ein ganz konkretes Beispiel.

00:19:10: Die Beziehungsebenen der kleinsten...

00:19:14: Wenn Sie so wollen was in der Astrophysik?

00:19:16: Diese Fragestellung, die Julia Tius gerade beschrieben hat.

00:19:20: Ein Teilchen, eine kosmische Strahlung bombardiert die Erde, trifft auf Luft in der Erde verursacht dort eine Wechselwirkung?

00:19:29: Diese Wechselwirkung messen wir.

00:19:31: was jetzt den Astrophysiker interessiert ist nicht so sehr die Wechsel Wirkung an sich sondern wo kommt dieses Teilchen her?

00:19:37: war das?

00:19:38: kommt es aus einer Galaxie?

00:19:39: kommt es Aus dem Stern der gerade explodiert ist?

00:19:42: dann wollen wir verstehen.

00:19:43: um das zu verstehen müssen wir aber diese Wechselwirkung ganz genau verstehen mit diesem Luftteichen.

00:19:49: Und das ist das Schöne, das können wir im Labor.

00:19:51: Wir können am LHC in Genf, am CERN, einen Proton auf ein Sauerstoff-Teichen schießen, vierzig Millionen Mal pro Sekunde und in aller Ruhe untersuchen was genau passiert da?

00:20:04: Was sind die Charakteristiker?

00:20:05: Das spielen wir jetzt hier zurück und das hilft jetzt dann um diese komplexe Signatur zu entschlüsseln.

00:20:11: Das Gute ist, bei euch sind ja sehr kontrollierte Bedingungen.

00:20:14: Ihr könnt um eure Wechselwirkung herum einen Riesendetektor bauen und während wir die Wechselwirkung findet irgendwo statt Und wir können das in der Tat nicht messen direkt Aber wir brauchen es ja um zu wissen was bei uns ankommt.

00:20:27: und so ist das ein sehr Fruchtbares Zusammenspiel hier zwischen den beiden Bereichen.

00:20:32: Es ist ein sehr schönes Zusammelspiel weil ich kann natürlich am Beschleuniger sehr viele Teilchen miteinander wechselwirken lassen und kann damit sehr viele verschiedene Dinge messen Und es ist a priori nicht klar, was es das Interessanteste.

00:20:43: Wenn wir jetzt zusammenarbeiten und wir dann gemeinsam herausarbeiten welche Informationen fehlt noch um diese astrophysikalische Fragestellung zu beantworten und das dann präzise messen, dass es einfach bringt einen sehr großen Mehrwert Das können wir gerade wie hier im Ruhrgebiet.

00:20:59: mit dieser Kombination von Expertise haben auch die Physikfakultäten in Bochum und Dortmund seit vielen Jahren schon komplementär berufen also dass die Fachgebiete überlappend oder etwas überlappen sind, aber nicht identisch.

00:21:12: Das hilft hier sehr.

00:21:13: Ja das war auch das was die beiden Rektoren ja gesagt haben dass man sich da noch also dass es schon sehr gut funktioniert aber eben auch noch stärker berücksichtigt werden soll auch bei der aus dem Ausbau von Infrastruktur und eben der Berufung von oder Einrichtungen von Professoren dass das eben sehr stark koordiniert werden soll um genau diese nicht nur nicht Konkurrenz zu erzeugen sondern Synergien die tatsächlich wirklich den Mehrwert bilden.

00:21:35: wenn wir das mal so ein bisschen organisieren Dann gibt es ja Strukturen, in denen diese Zusammenarbeit organisiert ist.

00:21:43: Da sind jetzt ganz viele Abkürzungen, die man so aus dem Wissenschaftsbereich kennt vom SFB bis zum Excellence-Cluster und so.

00:21:50: Vielleicht können Sie mal ganz kurz erläutern sozusagen welche Strukture es gibt jetzt sozusagen in einem großen Innovation Lab-Kontext miteinander verzahnt sind.

00:22:04: Wir haben im Exzellenzcluster Color Mids Flavor am ersten Januar die Arbeit aufgenommen

00:22:10: und die Förderung

00:22:11: hat begonnen, freulicherweise!

00:22:13: Das nennt sich Color Mides Flavor.

00:22:15: ich hatte ja eingangs schon erklärt was Color & Flavor sind, was wir da untersuchen ist also die starke und die schwache Kernkraft.

00:22:21: das Cluster heißt nicht zufällig Color Meads Flavors zeigt sich mich dass diese Kräfte nur gemeinsam auftreten oder fast nur gemeinsam auftreten.

00:22:29: Ich will sie aber getrennt verstehen, das heißt um Sie wirklich einzeln zu verstehen muss ich Sie gemeinsam

00:22:35: betrachten.".

00:22:36: Das ist das große Thema von dem Cluster in einem Satz zusammengefasst.

00:22:40: Und wer ist da involviert in dem Claster?

00:22:42: einmal ganz grob?

00:22:43: Die Cluster involvierten sind als Universitäten die TU Dortmund, die Uni Bonn und die Uni Siegen.

00:22:51: Dann ist es Forschungszentrum Jülich als zentraler Partner mit dabei Und wir haben auch einzelne Wissenschaftler aus Bochum, die mit dabei

00:23:00: sind.

00:23:01: Das ist sozusagen der frischeste und strukturell größte Verbund.

00:23:07: Jetzt haben wir das nächste Teilchen.

00:23:11: Wie verbindet das mit dem großen Ganzen?

00:23:13: Wir haben vor mehr als zehn Jahren das Repcenter gegründet.

00:23:19: Astro, Particle und Plasma Physikcenter.

00:23:23: Da geht es darum die verschiedenen Teilbereiche der Physik zu verknüpfen um Dinge wie das Universum, die kosmische Strahlung auch die dunkle Materie über die Verbindung dieser Bereiche besser zu verstehen.

00:23:37: Und da passt die Arbeit von Calamity Flavor natürlich ergänzend wunderbar zu, weil das ja stark in der Teilchenphysik fokussiert ist und wir im Repcenter dann eher übergreifend arbeiten haben.

00:23:48: Wir haben auch eine Förderung von der DFG über den Sonderforschungsbereich wo dann eben genau diese verknüpfenden Arbeiten stattfinden.

00:23:56: und da ist bei uns die Plasma-Physik relativ groß.

00:24:01: Im Plasma ist ein geladenes Gas Und das brauche ich am Ende als Grundlage, um meine Teilchen beschleunigen zu können.

00:24:08: Das ist sozusagen der Aspekt wie kann nicht eigentlich die Teilche beschleünigen?

00:24:14: Den müssen wir über die Plasma Physik verstehen.

00:24:16: Deswegen ist es auch eine ziemlich einzigartige Struktur.

00:24:19: Plasma-Physik gibt's gar nicht so oft in Deutschland als Standort in der Physik und wenn dann ist es oft sehr stark fokussiert auf Diffusionsplasma-physik.

00:24:30: Wir haben hier ganz bewusst einen anderen anderen Schwerpunkt gesetzt, wo wir eben Astro-Plasma Physik machen und auch Dinge die so in Industrieanwendungen gehen.

00:24:41: Und haben dann ziemlich einzigartiges Profil mit entwickeln können, wo eben ja also die ganz fundamentale Physik im Bereich der Plasma Physik mit Teilchenbeschleunigung aber auch den Transport von Teilchen in Medien genutzt werden kann um diese astrophysikalischen Umgebung besser zu verstehen.

00:24:58: Und das Wissen fließt dann wiederum auch in die Arbeit des Klassers mit ein, weil da sind genau die Voraussetzungen, die man kennen muss.

00:25:06: Wenn Sie mich fragen würden, was sind die großen Fragestellungen der Teilchenphysik?

00:25:10: Ja, frage ich sich!

00:25:12: Können Sie mich in der Mitte der Nacht fragen?

00:25:14: Dann würde ich sagen, was ich schon erwähnt habe.

00:25:17: Warum besteht unser Universum aus Materie?

00:25:20: Was ist dunkle Materie?

00:25:21: und das sind beides Punkte, die im Prinzip auf astrophysikalischen Messungen beruhen.

00:25:28: Das heißt, die Fragestellung greifen ganz eng ineinander.

00:25:31: Und wir sind ja nicht in erster Linie Teilchenphysiker, Astrophysiker oder irgendwie... Wir wollen die Natur verstehen!

00:25:36: Es gibt eine Natur und wenn wir diese Natur verstehen wollen müssen wir unsere Bilder zusammenbringen und das ist sehr, sehr spannend finde ich.

00:25:44: Ja wirklich jetzt hatten Sie noch erwähnt es gibt den SFB noch dahinter?

00:25:50: Inwiefern steht der noch?

00:25:51: sozusagen entweder zeitlich vor dem Ganzen?

00:25:55: Wie ist der Strukturer eingebunden?

00:25:57: Der steht eher so mittendrin, würde ich sagen.

00:25:59: Mittendrin statt nur dabei.

00:26:02: Genau das ist sozusagen eine Substruktur im Repcenter wo wir auch viel unserer Forschungsaktivitäten momentan rausziehen und es natürlich also verhältnismäßig fokussiert genau auf solche Fragestellungen wie werden Teilchen beschleunigt, wie werden Teichen transportiert, wie funktionieren die Teilchenwechselwirkung in astrophysikalischen Umgebungen?

00:26:23: Und da ist eben die Idee, der heißt Cosmic Interacting Matters from source to signal.

00:26:30: Das heißt wirklich von der Quelle bis zum Signal hier unten zu verstehen was passiert eigentlich und mit ganz gezielten Projekten dann diese Fragestellungen zu beantworten wie Teilchenwechselwirkung und Teilchentransport im Universum funktioniert.

00:26:47: Jetzt haben wir ... Einerseits das Universum, andererseits das Zerran.

00:26:50: Jetzt haben wir aber noch was Drittes ganz Spannendes, was ich mal so als Begriff mit reinbringen möchte und die erklären uns vielleicht einmal etwas damit auf sich hat.

00:26:59: Wir sind Forschen auch am Südpol.

00:27:01: Das klingt jetzt erstmal für uns total verrückt wie wir das sozusagen von außen betrachten.

00:27:07: Es gibt das sogenannte IceCube-Experiment.

00:27:10: Aber was hat es damit auf sich?

00:27:11: Inwiefern spielt das jetzt auch eine Rolle für die Erkenntnisse, die wir hier besprochen haben?

00:27:15: Also

00:27:16: IceCubes ist ein Observatorium am geografischen Südpol, was Neutrinos misst.

00:27:21: Das sind diese Teilchen, die keine Ladung und kaum Masse haben.

00:27:25: Die sind also sehr schwer zu messen.

00:27:27: kann man sich vorstellen wenn irgendwas keine Masse hat um irgendwo gegenzustoßen oder auch keine Ladungen um etwas abzustrahlen fangen zu lassen, ist es sehr schwer zu messen und man braucht also unglaublich große Volumina an Materie um überhaupt was zu sehen.

00:27:43: Und deswegen ist der Südpol ganz wunderbar geeignet für uns weil da natürlich ein Riesenvorkommen an Eis ist und wir gehen da zweieinhalb Kilometer rein ins Eis, um den Detektor zu bauen.

00:27:55: Und instrumentieren einen Kubikkilometer an Eis mit Instrumenten die also ganz schwache Lichtspuren messen können wenn dann mal ein Neutrino im Eiswechsel wirkt.

00:28:07: Auf diese Art und Weise können wir inzwischen um die Hundert Neutrinos pro Jahr aus dem Kosmos sehen.

00:28:14: Also wirklich gar nicht viel, aber deutlich ... also verschieden von Null, was für uns eigentlich ein riesengroßer Erfolg ist und haben jetzt auch vor ein paar Jahren mit diesen wenigen Teilchen trotzdem gesehen können, dass die Milchstraße Neutrinos emittiert.

00:28:33: Und das wurde tatsächlich federführend von den Dortmunderkollegen gemacht vom Wolfgang Rohde in der Kollaboration mit ziemlich aufwändigen Methoden des Machine Learnings übrigens.

00:28:45: Ja, was ohne diese Methoden, die dort entwickelt wurden gar nicht möglich gewesen wäre.

00:28:52: Das ist total spannend weil das uns auch dabei hilft zu beantworten wo kommt die kosmische Strahlung eigentlich her?

00:28:59: Wir wissen jetzt wir haben Neutrinokwellen in der Milchstraße.

00:29:02: das ist schon mal eine ziemlich gute Eingrenzung Aber auch im Endeffekt, wenn man Eis gibt nutzen kann die Natur der Neutrinos besser zu verstehen was wieder den Teilchen Physikern hilft.

00:29:15: Das heißt als Doktorandin kann ich mich bewerben zwei Kilometer unter dem Eis am Südpol.

00:29:20: meine Arbeit Das selbst

00:29:23: bleibt man an der Oberfläche und es sind auch nicht viele, die zum Südpol selber hin müssen.

00:29:28: Das ist ja der moderne Technik, wir schicken alle Daten zu uns.

00:29:32: vielleicht schade aber die einzige Möglichkeit so viel Platz ist auch nicht.

00:29:36: Aber tatsächlich gibt's in Ice Cube ein Programm was explizit dazu da ist auch die Doktoranden an den Südpult zu holen.

00:29:42: Da kann man sich wirklich bewerben für einen Job am Südpool.

00:29:47: Und also das ist jetzt nicht weil die Doktoranden da wirklich am besten für qualifiziert sind, sondern um den Leuten die Chance zu geben auch im Experiment vor Ort zu haben.

00:29:56: Man muss sich das ja mal klarmachen was es bedeutet am Südpol zu forschen.

00:30:01: dann nehmen sie keinen Zug hin

00:30:02: und dann

00:30:04: brauchen Sie Spezialflüge mit Militärmaschinen Und die gehen nur wenn das Wetter gut ist und im Winter ist das Wett nicht gut.

00:30:11: Wir wollen aber im Winter trotzdem Daten nehmen.

00:30:13: Das heißt es gibt eine Crew die am Süddpol einen Winterover macht Die dann viele Monate dort eingeschlossen ist.

00:30:21: Und das ist in der Tat auch für Abenteuerlustige sehr attraktiv, wir haben in Dortmund auch gerade eine frisch promovierte Wissenschaftlerin die eben diesen Winter over jetzt gerade macht.

00:30:33: Genau, und die wird aber für bezahlt.

00:30:35: Wenn wir in den ganzen Jahr

00:30:37: da bleiben ... Die wird ja natürlich für

00:30:38: bezahlen.

00:30:39: Aber nicht fürstlich bezahlt?

00:30:41: Nein.

00:30:42: Das ist nicht so wie eine NASA-Studie, wo man reich wird, wenn man sagt, man lässt sich mal ein halbes Jahr lang ins Isolationen.

00:30:48: Man wird nur reich, weil man in dem Jahr kein Geld ausgeben kann.

00:30:51: Ich kenne ein paar Leute, die hier

00:30:54: arbeiten.

00:30:55: Im Winter sind auf der Südpolstation, und es gibt viele Experimente, dieser Ort ist sehr attraktiv.

00:31:03: Forschung.

00:31:04: Und da sind im Winter fünfzig Leute in der Tat eingeschlossen, weil die Flugzeuge nicht mehr landen und starten können.

00:31:10: Im Sommer sind auf der Station insgesamt so zweihundertfünfzig Leute glaube ich.

00:31:15: Wenn man das in Zusammenhang setzen will wir haben Anteichenbeschleunigern, Terrestrial and Cosmic Labs also den terrestrischen Laboren haben wir sehr viele Koalitionen unter kontrollierten Bedingungen.

00:31:28: jetzt haben wir aber dass die Natur Sehr sehr interessante, teilweise viel höher energetische Kollisionen uns gratis liefert.

00:31:36: Leider sehr selten und leider an Orten die unbekannt sind zum Beispiel in der Atmosphäre.

00:31:41: Das heißt wir brauchen sehr große Observatorien um diese seltene Ereignisse zu messen.

00:31:45: das ist zb der Kubik Kilometer Eis.

00:31:49: es gibt aber auch in der argentinischen Pampa riesige Flächen wo wir eben genau dieser Signaturen messen wollen ...

00:31:58: was für ein enormer Aufwand da betrieben wird, um die kleinsten Teilchen oder Teile unseres Universums auf die Spur zu kommen.

00:32:07: Wir haben jetzt gehört dass es wahnsinnige Datenmengen gibt... ...die dadurch produziert werden, die irgendwie ausgewertet werden müssen.

00:32:13: Jetzt kommt da dieser neue Partner ins Boot also Partner in Form einer neuen Technik nämlich sicherlich auch so etwas wie künstliche Intelligenz, die einem hilft diese Datenmenge zu bearbeiten Vielleicht so ein bisschen mit dem Blick nach vorne.

00:32:27: Ist das sozusagen der Weg, wo sich vieles in den nächsten Jahren entwickeln wird?

00:32:32: Wo sehr viele neue Fragen beantwortet bekommen?

00:32:34: oder ist es vielleicht nur ein Tool und Hilfsmittel?

00:32:37: Weil AI spielt jetzt natürlich auch eine Exzellenzinität wie eine wichtige Rolle.

00:32:43: Ist das etwas, wo auch noch mal so ein besonderer Augenmerk drauf liegt oder ist es tatsächlich einfach nur ein Werkzeug was man einsetzt um die Datenmenge irgendwie zu beherrschen?

00:32:50: Ich hab gerade so'n kleines bisschen gezuckt als Sie gesagt haben.

00:32:53: Jetzt kommt ein neuer Partner ins Spiel und sie fragt welcher neue Partner das von sein mag.

00:32:57: Also künstliche Intelligenz ist für uns ein Tool Ein Werkzeug Was wir seit zwanzig Jahren regelmäßig benutzen.

00:33:04: Dass diese künstlichen Intelligenze jetzt Seit neuestem in der Lage ist in vollständigen Sätzen mit Laien zu kommunizieren ist natürlich ein großer Unterschied für unser aller Alltag, auch unser Alltag.

00:33:17: Aber für uns ist das jetzt nicht dieser schwarz-weiß Unterschied, den wir in der Gesellschaft sehen.

00:33:21: Wir unsere Daten, die wir messen... Also meine Publikationen basieren seit zwanzig Jahren ganz essenziell auf künstlicher Intelligenz und wir entwickeln ja auch, wir sind beide Mitglieder im Lama Institut für schnelles Lernen und künstliche Intelligenzen und entwickeln auch beide gemeinsam mit echten Experten der künstlichen Intelligenz hier die Methoden weiter.

00:33:46: Ja, ich würde das noch ergänzen wollen.

00:33:48: Das ist vielleicht auch wieder ein gutes Beispiel wie was für einen Impact, dass auf die Gesellschaft unsere Forschung hat.

00:33:54: Gerade im LAMAR-Institut ist ja auch die Idee, dass Wirtschaft und Wissenschaft zusammenarbeiten und da sozusagen einen Austausch stattfinden.

00:34:04: Und dadurch, dass wir solche Dinge schon ... Diese großen Datenmengen waren immer zu groß eigentlich.

00:34:09: D.h.,

00:34:10: man musste sich Methoden ausdenken, wie kann ich die verarbeiten?

00:34:13: Wie kann ich sie reduzieren und so.

00:34:14: Und da haben wir viel Pionierarbeit geleistet im gesamten Feld.

00:34:19: Also das kann man für's Feld schon sagen.

00:34:21: Ich glaube der Endortmund ist halt ... Das noch mal verstärkt.

00:34:25: Da gab es auch lange einen Sonderforschungsbereich, wo eben genau diese Schnittstelle zwischen den Leuten, die raubberuflich Maschinenlearning machen und uns anwendern.

00:34:36: Da gabs zwölf Jahre lang ein Sonder-Forschungsbereich, für uns signifikant war, um diese Detektion der Milchstraße zu machen.

00:34:45: Mit deren Methoden oder mit der Zusammenarbeit war es möglich, siebzig Jahre Detektor Lifetime zu sparen.

00:34:52: Man hätte entweder siebzig Jahre lang weiter messen können?

00:34:55: Wahnsinn!

00:34:55: Und dann hätte man gesehen, was wir jetzt sehen oder man hat diese Methoden des Machine Learnings entwickelt und konnte es schon jetzt sehen.

00:35:01: Also das ist ein unglaublicher Erfolg der aber auch zurück in die Gesellschaft trägt weil die entwickelten Methoden ja vielfältig nutzbar sind.

00:35:08: also da hat ich glaube insgesamt die Physik schon auch so eine Art Pionierrolle, weil sie damit in der Entwicklung tätig ist.

00:35:20: Wir liefern noch eine Sache Entwickler von künstlicher Intelligenz sehr, sehr wertvoll sind und das sind strukturierte Daten die verfügbar sind.

00:35:28: Und ethisch korrekt?

00:35:29: Ein Großteil der Daten die existieren wenn sie sich eine große Firma angucken die Maschinen oder wenn Sie sich Finanzbewegungen angucken das sind Daten die sind strukturiert und sind auch sehr große Datenmengen, die sind aber nicht verfügbar.

00:35:43: Die kommen sie als wenn Sie nicht in dieser Firma arbeiten, nicht dran.

00:35:46: Die werden gehütet wie ein Schatz.

00:35:48: Die bauen interne Machine Learning-Systeme, die nicht nachher

00:35:52: ausgegriffen wird?

00:35:53: Wenn Sie jetzt eine neue Methodik entwickeln brauchen Sie diese Daten um Ihre Methodik zu validieren, um auch zu beweisen dass Ihre Methodin vielleicht besser ist als die von Ihren Kollegen.

00:36:03: Und diese Daten können wir liefern.

00:36:06: Für uns ist natürlich auch attraktiv jemandem zu haben, der sagt wir kriegen noch mehr aus diesen Daten raus.

00:36:10: Und das ist ein enges Zusammenspiel und am besten funktioniert es genau wie eben in diesem Sonderforschungsbereich auch gezeigt dass man wirklich zusammen daran arbeitet und das gemeinsam weiterentwickelt.

00:36:23: Spannend!

00:36:25: Wenn mir das jetzt mal zusammen bin und sagen wir haben diesen Blick in kontrollierten Bedingungen ins ganz kleine Nehmen wir jetzt das Experimentelle.

00:36:34: Wir haben den Blick ins ganz, ganz große um wiederum was ganz Kleines nämlich dem Ursprung von Teilchen und Teilchen Bewegungen usw.

00:36:44: zu erforschen.

00:36:45: Wir habe die Möglichkeit mittlerweile diese Datenmengen zu strukturieren.

00:36:49: Was ist das, was jetzt als nächstes kommt erhofft wird?

00:36:54: Was wäre der Durchbruch vor?

00:36:55: sie sagen dass das ist unser Ziel wo wir gerade versuchen so alle Energie zu bündeln herauszufinden und das zu schaffen.

00:37:05: Ich fange vielleicht mal an, wenn ich vom Exzellenzklaster Caller Mids Flavor spreche ein Ziel in Color und einen Ziel in Flavor definieren, dass das große Ziel im Color eine starken Wechselwirkung ist.

00:37:18: wir würden gerne die Strukturbildung verstehen.

00:37:21: Wir kennen Proton, wir kennen Neutronen, wir verstehen nicht im Detail wo die Masse von Proton

00:37:26: her kommt.

00:37:27: Das Proton wiegt ungefähr achtzigmal so viel Bestandteile.

00:37:34: Und das ist im Endeffekt Bindungsenergie und diese Bindungenergie können wir nicht berechnen, und das ist etwas wo wir gerade in den letzten Jahren auch Zugriff bekommen haben auf neue Labore.

00:37:47: Ich habe eingangs als wir Kalla eingeführt haben von diesen zwei- und drei Quarksystemen gesprochen.

00:37:53: am Beschleuniger haben wir jetzt in den Letzten fünf bis zehn jahren vierundfünf Quark Systeme etabliert.

00:37:59: Das sind ganz Neue wenn sie wollen Labore in denen wir diese Wechselwirkungen untersuchen können.

00:38:05: Sowohl von theoretischer als auch auf experimenteller Sicht, das wäre ein Ziel zu verstehen.

00:38:10: wo kommt wie genau funktioniert dieses Strukturbildung im Detail?

00:38:14: Das andere Ziel ist ich würde gerne verstehen Wie sehen unsere grundlegenden Kräfte aus?

00:38:24: Wir beschreiben im Moment die Natur mit vier Kräften.

00:38:27: Was sind die Vierkräfte?

00:38:28: Gravitation,

00:38:30: Elektromagnetismus starke und schwache Kernkraft Und wir haben einen Satz von Messungen, der sich in den letzten zehn bis fünfzehn Jahren herauskristallisiert hat.

00:38:41: Der mit diesem Modell nicht erklärbar ist.

00:38:45: und jetzt ist die ganz große Frage was ist das denn jetzt?

00:38:47: Was wir haben es ist keine statistische Fluktuation.

00:38:49: Es ist kein Zufall und die frage die die wir beantworten wollen Jetzt beantwortet wollen und müssen Ist ist dass etwas spektakulär neues.

00:38:59: besteht die natur vielleicht aus mehr als aus diesen vier kräften?

00:39:04: Oder machen wir die Rechnungen falsch?

00:39:07: Als Wissenschaftler ist man immer erstmal vorsichtig und untersucht immer erst mal, was machen wir denn für Annahmen.

00:39:13: Wie genau machen wir... Was machen wir in diesen Rechnung?

00:39:16: Machen alle, die das berechnen, systematisch etwas falsch.

00:39:20: Und in den letzten Jahren haben wir nichts gefunden.

00:39:24: Aber das ist eine ganz zentrale Frage, die wir herausarbeiten wollen und die wir im nächsten Dekale beantworten.

00:39:33: Was wäre die Schlagzeile, die Sie keine lesen?

00:39:36: Ich habe jetzt keine Schlagzeit fertig.

00:39:38: Aber ich hätte ein Thema, was uns natürlich stark verbindet ist die Suche nach der dunklen Materie.

00:39:43: und da haben wir hier Ansätze, also ich werde sicherlich vermessen zu sagen Wir sind diejenigen, als Einzige und als Erste finden.

00:39:52: Aber wir haben schon Methoden, die da in die Richtung hinwirken, weil wir die Kosmologie- und Astro-Teilchenphysik verknüpfen und dann noch mal mit der Teilchenphysis zusammen ... kannst du ja neu habt auf ein Experiment, was ihr jetzt aufbaut?

00:40:07: Da ist auch schon wieder so eine einzigartige Kombination an Forschenden im Ruhrgebiet, die einen wichtigen Beitrag zu leisten kann, dass man irgendwie in zehn Jahren sagen kann, entweder ganz viel ausgeschlossen und ist eingeengt auf einen Kandidaten für dunkle Materie oder man sagt jetzt hier, wir wissen jetzt was es ist.

00:40:24: Und das ist schon eine große Fragestellung die uns das Universum wirklich... Also ein Großteil der Energie im Universum nochmal verstehen lässt ja.

00:40:33: Ich glaube also zur Einordnung muss man sich klar machen dass die Physik, die wir machen beide Bereiche der Physik ist Teamsport.

00:40:40: Ja!

00:40:41: Und diese Teams sind sehr viel größer als Ruhrgebiet.

00:40:45: Diese Teams sind eine Welt-Community Und wenn wir sagen, wir wollen dunkle Materie finden.

00:40:50: Dann bedeutet es, dass wir wollen mit der Welt-Community und den gesamten Ressourcen die wir intellektuell und finanziell in der ganzen Welt auftreiben können das finden.

00:41:00: Wir im Ruhrgebiet sind der Meinung, substanziellen Beitrag leisten.

00:41:04: Wir werden sicher nicht den einzigen, wir werden ganz sicher nicht dem dominanten Beitrag leisten aber können einen Beitrag lesen wo man sagt ohne uns wäre das so vielleicht nicht so oder nicht zu einfach oder nicht so schnell möglich gewesen.

00:41:15: Ich

00:41:15: glaube das Besondere ist schon dass wir auch ein sehr innovativen Beitrag Leisten und Also auch hier nicht auf Einzelpersonen beruht, sondern wirklich auf einem großen Team.

00:41:27: Was jetzt schon seit mehr als zehn Jahren versucht sich so aufzubauen, dass es einen großen Mehrwert davon gibt, das man zusammenarbeitet und voneinander lernt.

00:41:38: Das ist kein einfacher Weg, weil man ja erst mal die Sprache vom anderen lernen muss.

00:41:44: Wir haben wirklich ganz tolle exzellente Einzelforscher hier auch, aber der große Mehrwert uns viel zusammensetzen und versuchen, uns gegenseitig zu verstehen.

00:41:53: Und daraus auch noch mal Nutzen zu schlagen, ja?

00:41:57: Okay das war schon das perfekte Schlosswort!

00:41:59: Vielen Dank liebe Gäste für diese wunderbare Folge und den Einblick, den sie uns gegeben haben in ihrer Forschung.

00:42:05: Ich kann nur allen empfehlen die das interessiert oder die noch Fragen haben einen Blick auf die Homepages der einzelnen Institutionen zu werfen.

00:42:12: da finden sich noch ganz viele spannende Material.

00:42:15: Uns bleibt jetzt hier vor allem liebe Zuhörerinnen euch eine schöne Sommerzeit zu wünschen.

00:42:21: Wir sind im September wieder da mit einer geisteswissenschaftlichen Folge und bis dahin alles Gute, und bis dann!

00:42:30: Tschüss.

Neuer Kommentar

Dein Name oder Pseudonym (wird öffentlich angezeigt)
Mindestens 10 Zeichen
Durch das Abschicken des Formulars stimmst du zu, dass der Wert unter "Name oder Pseudonym" gespeichert wird und öffentlich angezeigt werden kann. Wir speichern keine IP-Adressen oder andere personenbezogene Daten. Die Nutzung deines echten Namens ist freiwillig.