Exzellenzcluster "Precision Physics, Fundamental Interactions and Structure of Matter"

Der Exzellenzcluster "Precision Physics, Fundamental Interactions and Structure of Matter" (PRISMA) befasst sich mit den grundlegenden Fragen nach der Natur der fundamentalen Bausteine der Materie und ihrer Bedeutung für die Physik des Universums. PRISMA besteht aus renommierten Forschergruppen, die vorwiegend auf den Gebieten Astroteilchen-, Hochenergie- und Hadronenphysik, Kernchemie sowie der Präzisionsphysik mit ultrakalten Neutronen und Ionenfallen arbeiten. Die Realisierung diverser neuer Schlüsselexperimente zur Erforschung der Fundamentalkräfte und der Grenzen des Standardmodells ist eine der Hauptinitiativen des Clusters.

PRISMA ist in vier Forschungsfelder und vier Strukturmaßnahmen untergliedert. Forschungsfeld A – Fundamentalkräfte –, befasst sich mit der indirekten Suche nach neuer Physik. Als wichtigste begleitende Strukturmaßnahme ist der Bau eines supraleitenden, energierückgewinnenden Beschleunigers (MESA) sowie der Ausbau des bestehenden TRIGA-Reaktors zu einer User Facility mit der weltweit stärksten Quelle für ultrakalte Neutronen vorgesehen. Die Beteiligung an internationalen Großprojekten wie dem ATLAS-Experiment, dem IceCube Neutrinoteleskop und dem XENON Projekt zur Suche nach dunkler Materie ist die Grundlage für Forschungsfeld B – Ursprung der Masse –, das die Suche nach dem Higgs-Boson, WIMPs und anderen Teilchen aus Erweiterungen des Standardmodells zum Thema hat. Forschungsfeld C – Struktur der Materie – befasst sich mit der Erforschung der komplexen inneren Struktur von Hadronen, die durch die Gründung eines Analysezentrums für Hadronstruktur besonders gefördert werden soll. Die Methoden der Theoretischen Physik stehen im Zentrum von Forschungsfeld D. Als zentrale Strukturmaßnahme ist hierzu die Gründung des Mainzer Zentrums für Theoretische Physik (MITP) vorgesehen, das langfristig die Rolle eines internationalen Theoriezentrums übernehmen soll. Das PRISMA-Detektorlabor ist ein weiteres Strukturziel für gemeinsame innovative Detektorentwicklung und -bau des gesamten Clusters.

PRISMA (Link zur Website)