In einem Vortrag am CERN wurde letzte Woche von der ATLAS-Kollaboration der Nachweis von Top-Quarks in Blei-Ionen-Kollisionen erstmals verkündet. Mitglieder der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Matthias Schott vom Physikalischen Institut der Universität Bonn waren an dieser Messung beteiligt, die einen bedeutenden Fortschritt in der Physik von Schwerionenkollisionen darstellt. Der Nachweis der Top-Quark-Paare ebnet den Weg für neue Messungen des Quark-Gluon-Plasmas, das bei diesen Kollisionen entsteht, und liefert neue Erkenntnisse über die Natur der starken Kraft, die Protonen, Neutronen und andere zusammengesetzte Teilchen zusammenhält.

Die Universität Bonn ist gleich zwei Mal in der Förderlinie der Synergy Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) mit weiteren Partnern erfolgreich. Das Projekt “GravNet” baut ein globales Detektor-Netzwerk zur Suche nach hochfrequenten Gravitationswellen auf. Mit dem Vorhaben „CeLEARN“ unter der Koordination des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie des Verhaltens – caesar soll entschlüsselt werden, wie einzelne Zellen von ihrer Umgebung lernen. Mit Synergy Grants fördert der ERC Forschungsgruppen, in denen unterschiedliche Fähigkeiten, Kenntnisse und Ressourcen gebündelt werden, um ehrgeizige Fragestellungen in Angriff zu nehmen. Die Vorhaben werden in den nächsten sechs Jahren in Millionenhöhe unterstützt.

Physiker der Universität Bonn und der Rheinland-Pfälzisch Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) haben ein eindimensionales Gas aus Licht erzeugt. Damit konnten sie erstmals theoretische Vorhersagen überprüfen, die für den Übergang in diesen exotischen Materiezustand gemacht wurden. Die Methode, die sie in ihrem Experiment nutzten, lässt sich für die Untersuchung von Quanteneffekten nutzen. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Physics erschienen.

Im Rahmen ihres ERC Starting Grant-Projekts „PiCo - Towards constraining the Pillars of our Cosmological model using combined probes” wird Juniorprofessorin Dr. Andrina Nicola vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn zwei grundlegende Fragen der modernen Physik untersuchen: Welcher Mechanismus führte zu den ursprünglichen Fluktuationen, aus denen alle heute im Universum sichtbaren Strukturen hervorgegangen sind? Und was ist die Ursache für die beschleunigte Expansion des Universums?

Unter bestimmten Bedingungen können Tausende von Lichtteilchen zu einer Art „Super-Photon“ verschmelzen. Forscher der Universität Bonn haben nun eine Art „Nanoförmchen“ genutzt, um die Gestalt dieses sogenannten Bose-Einstein-Kondensats zu beeinflussen. Dadurch konnten sie den Lichtfleck zu einer einfachen Gitterstruktur aus vier quadratisch angeordneten Lichtpunkten formen. Zukünftig lassen sich solche Strukturen eventuell nutzen, um den Informationsaustausch zwischen mehreren Teilnehmern abhörsicher zu machen. Die Ergebnisse sind nun in den Physical Review Letters erschienen.

Wie lassen sich Bose-Einstein-Kondensate für die Quantentechnologie nutzen? Dieser Frage gehen Dr. Frank Vewinger und Prof. Martin Weitz vom Institut für Angewandte Physik der Universität Bonn und Privatdozent Dr. Alexander Pawlis vom Peter Grünberg Institut des Forschungszentrums Jülich nach. Die VolkswagenStiftung fördert das Projekt in ihrer Förderinitiative „Pioniervorhaben – Explorationen des unbekannten Unbekannten“ mit insgesamt 525.000 Euro in den nächsten drei Jahren.

Prof. Dr. Claude Duhr ist Sprecher der neuen Forschungsgruppe in der Teilchenphysik „Moderne Grundlagen von Streuamplituden“. Vom Physikalischen Institut sind auch Priv.-Doz. Dr. Florian Loebbert und Prof. Dr. Albrecht Klemm Principal Investigators im Forschungsprojekt.

Wie kann ein Gebilde zusammenhalten, wenn sich die einzelnen Bestandteile eigentlich abstoßen? Ein Beispiel für einen solchen hochangeregten exotischen Quantenzustand der Materie hat nun ein internationales Forschungsteam nachgewiesen. An der Studie waren auch Forschende der Universität Bonn maßgeblich beteiligt. Die Ergebnisse sind nun in Nature veröffentlicht.