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Posterpreis beim Einstein Telescope Symposium für Lennard Busch

Poster Prize beim Einstein Telescope Symposium für Lennard KIT
Lennard Busch nach der Verleihung des Posterpreises in der Sint Jans Kirche in Maastricht.

10. Mai 2024
Das 14. Einstein Telecope (ET) Symposium fand vom 6.-10. Mai 2024 in Maastricht statt. Es bot die Gelegenheit, sich mit Kollegen zu treffen, die sich intensiv mit dem Einstein-Teleskop-Projekt beschäftigen, und mit denen, die ein tiefes Interesse an ET teilen. Das KIT war mit 11 Wissenschaftlern auf dem Symposium vertreten.

Bei der vielbeachteten Postersession gewann Lennard Busch, KSETA-Fellow am ITTK, einen der vier gleichberechtigten Posterpreise.

Link zum Symposium

 

Helmholtz-Promotionspreis 2024 für KSETA-Stipendiat Martin Angerer

2024-05_ Helmholtz-Promotionspreis-Angerer David Marschalsky
Otmar D. Wiestler überreicht den Promotionspreis an Martin Angerer während der Preisverleihung in der Helmholtz-Geschäftsstelle Berlin am 29.4.24.

2. Mai 2024
Die 3D-Ultraschall-Computertomographie (3D-USCT) ist ein einzigartiges, innovatives bildgebendes Verfahren zur strahlenfreien Brustkrebsfrüherkennung, das alle Nachteile der klassischen Mammographie vermeidet und gleichzeitig eine hohe Auflösung und Empfindlichkeit verspricht. Während seines Promotionsstudiums arbeitete Martin Angerer als KSETA-Stipendiat an der Entwicklung, Herstellung, Charakterisierung und Optimierung von Ultraschallwandler-Arrays für die 3D-Ultraschall-Computertomographie (3D-USCT). Der Schlüssel zum Erfolg war die einzigartige Infrastruktur am KIT, die das Helmholtz-Programm „Materie und Technik“ bietet. Die technisch anspruchsvollste Komponente des 3D-USCT-Systems sind die Piezo-Schallwandler, die Ultraschallwellen aussenden und detektieren. Martin Angerer hat einen kompletten Satz von Ultraschallwandlern gebaut und in Simulationen gezeigt, dass die physikalischen Grenzen mit seiner Lösung nahezu erreicht wurden. Mit seinen Geräten hat er zu einem erfolgreichen Technologietransferprojekt beigetragen. Es gelang ihm, Grundlagenforschung mit seinen entscheidenden Beiträgen zum Projekt und knappen Fristen zu verbinden. Darüber hinaus erforschte er alternative Technologien, um die Grenzen von Verbundwerkstoffen mit piezoelektrischen Fasern zu überwinden. Für seine exzellente Forschung wurde er nun mit dem Helmholtz-Promotionspreis 2024 ausgezeichnet.

Der Helmholtz-Promotionspreis für missionsorientierte Forschung wird jährlich in einem kompetitiven Verfahren an eine Dissertation vergeben, die einen herausragenden Beitrag zur Lösung der drängendsten Probleme unserer Gesellschaft leistet. Doktorandinnen und Doktoranden sollen ermutigt werden, missionsorientierte Forschung zu betreiben und sich damit an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Anwendung zu positionieren, unternehmerische Kompetenzen auf- und auszubauen und den Transfer von Wissenschaft in die Gesellschaft frühzeitig mitzugestalten.

https://www.helmholtz.de/newsroom/artikel/helmholtz-verleiht-promotionspreis-2024/

Martin Angerer, "Transducer Arrays for 3D Ultrasound Computed Tomography", PhD thesis, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 2022, doi: 10.5445/IR/1000152507

Science Camp Teilchen- und Astroteilchenphysik für Schüler

Science Camp Teilchen- und Astroteilchenphysik für Schüler KIT

April 2024

  • Warum bauen wir Teilchenbeschleuniger und was können wir mit ihnen beobachten?
  • Wieso brauchen wir Erkenntnisse aus der Teilchenphysik, um die Entstehung des Universums und die Abläufe darin zu verstehen?
  • Und welche Anwendungsmöglichkeiten haben die darauf basierenden Technologien im alltäglichen Leben?

Diesen und weiteren spannenden Physikthemen können Schüler im Science Camp Teilchen- und Astrophysik am KIT nachgehen. Es findet vom 19. bis 23. August 2024 statt und richtet sich an Jugendliche ab der abgeschlossenen 9. Klasse (angehende 10. Klasse und höhere Klassen)

Das Science Camp Teilchen- und Astroteilchenphysik wird in Kooperation mit dem Institut für experimentelle Teilchenphysik, dem Netzwerk Teilchenwelt, dem KIT-Zentrum KCETA und der Schülerakademie Karlsruhe e.V. angeboten.

Infos und Anmeldung

 

ERC Advanced Grant für Steffen Grohmann

Schlüsseltechnologie für das Einstein-Teleskop: Europäischer Forschungsrat (ERC) fördert Projekt GRAVITHELIUM mit knapp 3,4 Millionen Euro
ERC Advanced Grant fuer Steffen Grohmann Amadeus Bramsiepe / KIT
Professor Steffen Grohmann erhält einen ERC Advanced Grant für sein Projekt, in dem er Schlüsseltechnologie für das Einstein-Teleskop entwickelt.

11. April 2024
Der Experte für Kälte- und Kryotechnik und KCETA-PI Professor Steffen Grohmann erhält einen Advanced Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC). Damit fördert der ERC Grohmanns Projekt GRAVITHELIUM zur Entwicklung einer Schlüsseltechnologie für das Einstein-Teleskop (ET) – den europäischen Gravitationswellendetektor der nächsten Generation. GRAVITHELIUM zielt darauf ab, mit suprafluidem Helium die Empfindlichkeit kryogener Laser-Interferometer bis an fundamentale Grenzen auszuschöpfen. Diese Technologieentwicklung soll eine zentrale Herausforderung lösen, um Gravitationswellen des gesamten Universums mit dem Einstein-Teleskop zu observieren.

Mehr Infos in der Pressinformation des KIT

 

 

Anmeldung jetzt möglich: ISAPP School „Neutrinos and Dark Matter – in the lab and in the Universe“

ISAPP School „Neutrinos and Dark Matter – in the lab and in the Universe“ KIT

Vom 16. - 27. September 2024 findet die ISAPP-Schule "Neutrinos und Dunkle Materie - im Labor und im Universum" auf der malerischen Burg Liebenzell im Nordschwarzwald statt.

Die Schule richtet sich an Nachwuchswissenschaftler, typischerweise in der Promotionsphase, aber auch Studenten in der Endphase des Masterstudiengangs in Astro(teilchen)physik sowie Postdoktoranden sind willkommen.

Interessierte können sich noch bis zum 28. April anmelden, die Teilnehmerzahl ist auf 50 Personen begrenzt.

Die Schule wird von KCETA unterstützt.

Website der Schule für mehr Infos
ISAPP – International School on AstroParticle Physics

 

 

Höchste Auflösung bei der Laserspektroskopie von Tritiummolekülen erreicht

Highest resolution achieved in laser spectroscopy of tritium molecules KIT
V.l.n.r.: Magnus Schlösser (TLK), Valentin Hermann (TLK), Wim Ubachs (VUA), Frank Cozijn (VUA), Meissa Diouf (VUA)

15. März 2024
In einer deutsch-niederländischen Kooperation zwischen der Vrije Universiteit Amsterdam (VUA) und dem KIT wurde eine hochempfindliche Intrakavitäten-Absorptionstechnik im nahen Infrarot zur Messung der Übergangsfrequenzen zwischen den ro-Schwingungsenergieniveaus des radioaktiven Tritiumhydrids (HT) eingesetzt.

Eine vollständig tritiumkompatible Kavität wurde in der KIT-Hauptwerkstatt hergestellt und ein Tritium-Dosiersystem auf der Basis eines temperaturgesteuerten Getters wurde im Tritiumlabor Karlsruhe (TLK) gebaut und charakterisiert. Schließlich wurde die Anlage in die Laserspektroskopie-Infrastruktur am LaserLAB Amsterdam integriert. Dort wurden die Doktoranden Frank Cozijn und Meissa Diouf von der VUA von dem KSETA-Stipendiaten Valentin Hermann vom TLK beim Aufbau des Systems und bei der Durchführung der Messungen unterstützt. Trotz der experimentellen Herausforderungen, die die Verwendung von Tritium mit sich bringt, konnten zum ersten Mal erfolgreich hochwertige Spektren aufgenommen werden.

Die relative Gesamtunsicherheit der beobachteten Linien wurde mit etwa 1e-10 bestimmt. Dies entspricht einer Genauigkeit, die um drei Größenordnungen besser ist als frühere Messungen an tritiierten Wasserstoffmolekülen und die auch die Präzision der entsprechenden theoretischen Vorhersagen übertrifft. Damit eröffnet sich für tritiierte Moleküle ein hervorragender Weg zum Benchmarking der Quantenelektrodynamik in gebundenen Zustandssystemen.

Die entsprechende Arbeit "Precision measurement of vibrational quanta in tritium hydride" von F. M. J. Cozijn, M. L. Diouf, W. Ubachs, V. Hermann und M. Schlösser wurde veröffentlicht in Phys. Rev. Lett. 132, 113002(https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.113002).

Die Gruppen von Wim Ubachs (Vrije Universiteit Amsterdam, Department of Physics and Astronomy) und Magnus Schlösser (KIT, IAP, Tritium Laboratory Karlsruhe) arbeiten seit 2017 erfolgreich auf dem Gebiet der Tritium-Präzisionsspektroskopie zusammen und können insgesamt sechs Publikationen vorweisen.

 

Kooperation mit IBPT führt Billfinger Noel GmbH zum Weltrekord

Bilfinger Noell GmbH (BNG) achieved a world record in the magnetic field of a superconducting undulator for Free Electron Lasers. BNG designed and built a test sample of a superconducting undulator afterburner prototype (S-PRESSO). The sample was tested b M. Breig / KIT

Januar 2024
Die Bilfinger Noell GmbH (BNG) hat einen Weltrekord im Magnetfeld eines supraleitenden Undulators für Freie-Elektronen-Laser aufgestellt. BNG hat ein Testmuster eines supraleitenden Undulator-Nachbrenner-Prototyps (S-PRESSO) entwickelt und gebaut. Der Prototyp wurde in Zusammenarbeit mit dem Kunden EuXFEL und dem IBPT getestet, wobei die Messungen eine Magnetfeldstärke ergaben, die in solchen Geräten noch nie erreicht wurde.

Ehemaliger KCETA-Postdoktorand Teppei Kitahara zum Associate Professor an der Chiba-Universität ernannt

Ehemaliger KCETA-Postdoktorand Teppei Kitahara zum Associate Professor an der Chiba-Universität ernannt KIT
Teppei Kitahara war von 2015 bis 2018 Postdoktorand bei KCETA

Januar 2024
Unser ehemaliger Postdoktorand Teppei Kitahara wurde zum Associate Professor in der Gruppe für Elementarteilchentheorie am Fachbereich Physik der Chiba-Universität in Japan ernannt. Teppei arbeitete von 2015 bis 2018 in der Gruppe „Theoretische Teilchenphysik“ des IAP mit Forschungen zur Flavourphysik jenseits des Standardmodells. Für seine Forschung am KIT hatte er den 'Young Scientist Award 2018' der japanischen physikalischen Gesellschaft in der Kategorie 'Theoretische Teilchenphysik' erhalten.

Die Zukunft der Astroteilchenphysik in Europa

Update der europäischen Astroteilchenphysik-Strategie vorgestellt – KIT an zahlreichen laufenden und geplanten Experimenten beteiligt
Die Zukunft der Astroteilchenphysik in Europa Katharina Henjes-Kunst
Die Generalversammlung des APPEC mit Chairman Andreas Haungs vom KIT hat die Weiterentwicklung der europäischen Strategie für Astroteilchenphysik beschlossen.

Dezember 2023
Die Halbzeitaktualisierung der europäischen Strategie für Astroteilchenphysik 2017-2026 wurde seitens des Europäischen Konsortiums für Astroteilchenphysik (APPEC) erfolgreich abgeschlossen und von der Generalversammlung genehmigt. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist an vielen der laufenden und geplanten Experimente beteiligt, etwa bei der Suche nach Dunkler Materie mit dem XENON-Experiment unter dem italienischen Gran-Sasso-Massiv oder bei der Suche nach Neutrinos höchster Energien mit dem IceCube-Observatorium am Südpol.

„In der Astroteilchenphysik werden zum Nachweis der Quellen und Eigenschaften von Boten aus dem Universum Großforschungsanlagen eingesetzt, die sich oft an entlegenen Orten wie am Südpol, tief im Mittelmeer, auf hohen Bergen, in der argentinischen Pampa oder in großen unterirdischen Labors befinden“, sagt Andreas Haungs vom KIT, Chairman der APPEC-Generalversammlung. „Diese großen Infrastrukturen müssen unbedingt erhalten und weiterentwickelt werden.“

Das APPEC ist eine Organisation, die sich der Förderung und Koordinierung von Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Astroteilchenphysik in Europa widmet.

ETP-Forscher bauen die nächste Generation von Computing-Infrastruktur für die Spitzenforschung in der Teilchenphysik

ETP-Forscher bauen die nächste Generation von Computing-Infrastruktur für die Spitzenforschung in der Teilchenphysik KIT
v.l.n.r.: ETP-Forscher Dr. Benedikt Maier, Dr. Sebastian Brommer und Dr. Ralf Florian von Cube (jetzt CERN) neben dem Herzstück des neuen DARWIN Computing-Clusters, einem hochmodernen, leistungsstarken Server.

Dezember 2023
Benedikt Maier, Junior Group Leader am ETP, hat erfolgreich KCETA-Sachmittel eingeworben, um eine neue Computing-Infrastruktur aufzubauen, die der nächsten Generation von Grundlagen-Experimenten wie dem geplanten DARWIN-Observatorium dienen soll. Mit signifikanten Beiträgen des KIT (IAP, ETP) wird DARWIN nach Dunkle Materie-Teilchen sowie anderen seltenen Phänomenen der Astroteilchenphysik suchen. Ähnlich wie sich die Detektortechnologie weiterentwickelt, werden durch neue Experimente auch stetig höhere Ansprüche an die Computing-Infrastruktur gestellt, um die bestmöglichen Resultate schnell und effizient zu erhalten.

Das neue Computing-Cluster bietet den DARWIN-Nutzern Web- und Shell-basierten Zugang zu einem Portal, hinter dem sich buchstäblich die (Computing-)Welt eröffnet: Durch Benutzung einer am KIT entwickelten Software, COBalD/TARDIS, können Ressourcen auf den ganzen Welt im Cluster eingebunden und allokiert werden. “Wir designen den neuen Cluster mit modernsten Lösungen für das wissenschaftliche Rechnen, die Authentifizierung und die Datenanalyse”, sagt Postdoc Sebastian Brommer, der die technische Leitung des Projekts innehat und den Computing-Cluster zusammen mit Experten des KIT Scientific Computing Center (SCC) aufgesetzt hat. “Eine der maßgebenden Neuerungen auf dem Cluster ist die Verifizierung der Benutzer, die ausschließlich über Tokens gewährleistet wird. Das sorgt für mehr Transparenz und Sicherheit verglichen mit vorherigen Wegen der Authentifizierung.” Dazu hat das Team mit Experten im Identitäts- und Zugriffsmanagement von CNAF in Bologna, Italien, kollaboriert.

Mit dem Beginn einer Testphase im Januar 2024 werden den DRAWIN-Forschern Ressourcen von GridKa, einem großen Computing-Cluster am SCC, für wichtige Design- und Sensitivitätsstudien zur Verfügung stehen. Im Verlauf des weiteren Jahres ist geplant, weitere Cluster über COBalD/TARDIS zu integrieren, wie etwa ein Cluster in Nikhef, Niederlande.

Dr. Maier is zufrieden mit dem bisherigen Verlauf des Projekts: “Wir starten mit der Bereitstellung von modernsten Computing-Lösungen für das DARWIN-Observatorium, aber unser eigentliches Ziel ist es, das Projekt in etwas weiterzuentwickeln, das allen Teilchen- und Astroteilchen-Experimenten, die in KCETA verankert sind, zugute kommt. Bis hierhin war das aber bereits ein prima Start in etwas Neues hier an der Fakultät für Physik.”

 

KIT-Promotionspreis für Jan van der Linden

2023 12 Promotionspreis von der Linden Dietmar van der Linden
Dr. Jan von der Linden mit Doktorhut

Dezember 2023
In Anerkennung seiner herausragenden Leistungen bei der Erforschung der Produktion schwerer Quarks am Large Hadron Collider (LHC) wird Jan van der Linden mit dem Promotionspreis des KIT 2022/2023 ausgezeichnet. Das KIT zeichnet mit diesem Preis herausragende Nachwuchswissenschaftler:innen aus und möchte damit den hohen Stellenwert des wissenschaftlichen Nachwuchses am KIT als Vorbild für andere unterstreichen. Der Preis wird vom Präsidium des KIT im Rahmen des Ehrenabends des KIT-Präsidenten im Sommer 2024 verliehen.

Jan van der Lindens Dissertation mit dem Titel "Inclusive and differential cross section measurement of ttbb production and studies of tt production with additional jet radiation" zeichnet sich durch ihre hohe Relevanz für die Forschung am LHC, ihren besonderen methodischen Anspruch und ihre außergewöhnliche Qualität aus. Darüber hinaus würdigt der Preis Jan van der Lindens kreativen Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens in der Teilchenphysik und sein Engagement für die Ausbildung von Studierenden. Jan van der Lindens Arbeit am Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP) wurde von Dr. Matthias Schröder und Prof. Dr. Ulrich Husemann betreut.

Jan van der Linden hat bereits den nächsten Schritt seiner wissenschaftlichen Karriere begonnen. Gefördert durch ein Junior Postdoctoral Fellowship der belgischen Forschungstiftung Flandern forscht er an der Universität Gent zur Produktion von Top-Quarks und Higgs-Bosonen.

20 Jahre Helmholtz Young Investigator Groups: Interview mit Prof. Kathrin Valerius

20 Jahre Helmholtz Young Investigator Groups: Interview mit Prof. Kathrin Valerius
Kathrin Valerius ist Professorin am Institut für Astroteilchenphysik (IAP)

November 2023
Insgesamt 265 Helmholtz Young Investigator Groups hat die Helmholtz-Gemeinschaft seit dem Start des Nachwuchsprogramms vor 20 Jahren gefördert. Zum Jubiläum wurden einige TeilnehmerInnen des Programms gebeten einen Einblick zu geben, wie sie diese Zeit erlebt haben – darunter auch Kathrin Valerius, die im Jahr 2013 ihre Helmholtz-Nachwuchsgruppe am KIT bekam. Sie ist KCETA und dem KIT treu geblieben und forscht dort heute als Professorin für Astroteilchenphysik. ForscherInnen in der Postdoc-Phase rät sie, sich frühzeitig Gedanken über die eigenen Karrierewünsche zu machen.

Lesen Sie hier das Interview mit Kathrin Valerius

 

 

Dr. Markus Roth als Co-Spokesperson des Pierre Auger Observatoriums gewählt

2023 11 Markus Roth Co-Spokesperson Auger Markus Roth
Dr. Markus Roth

November 2023
Wir gratulieren sehr herzlich Dr. Markus Roth, Leiter der Auger-Gruppe am Institut für Astroteilchenphysik (IAP), der im November beim Kollaborationstreffen im argentinischen Malargüe zum stellvertretenden Sprecher des Pierre-Auger-Observatoriums gewählt wurde. Er folgt in dieser Position auf Prof. Antonella Castellina (INAF Torino), die gleichzeitig zur Sprecherin gewählt wurde.

Der bisherige Sprecher des Observatoriums war Prof. Ralph Engel, Institutsleiter des IAP, der sich nicht wieder zur Wahl gestellt hatte.

Weltweit führende Energieauflösung für die künftige Suche nach dunkler Materie

KIT
Measured energy spectrum of X-rays from a Fe55 source

Oktober 2023
Ein Team von Wissenschaftlern des KIT und der Universität Heidelberg hat einen neuen Detektortyp entwickelt, eine Variante des magnetischen Mikrokalorimeters (MMC), der Röntgenstrahlung mit bisher unerreichter Präzision messen kann, wie sie für die hochauflösende Röntgenemissionsspektroskopie benötigt wird. Die Forscher testeten die Leistung des MMC mit einer 55Fe-Quelle, die Röntgenstrahlen mit einer bekannten Energie von etwa 6 keV aussendet. Sie wendeten eine ausgeklügelte Datenanalysemethode an, um das Signal aus dem Rauschen zu extrahieren und die Energie der einzelnen Röntgenstrahlen zu rekonstruieren. Sie fanden heraus, dass das MMC eine Auflösung von 1,25 eV erreicht, d. h. es kann Röntgenstrahlen unterscheiden, die sich in ihrer Energie um weniger als 0,02 % unterscheiden. Dies ist die beste Auflösung, die jemals für energiedispersive Detektoren für Röntgenstrahlen mit Energien im keV-Bereich berichtet wurde. Die Forscher haben auch die Faktoren ermittelt, die die Auflösung begrenzen, wie z. B. Temperaturschwankungen im Detektor. Sie schätzten, dass die theoretische Grenze des MMC bei etwa 0,5 eV liegt, die durch eine Verbesserung der Konstruktion und des Betriebs des Detektors erreicht werden könnte.

Die MMC-Technologie hat viele potenzielle Anwendungsmöglichkeiten, z. B. die Untersuchung der chemischen und physikalischen Eigenschaften von Materialien, den Nachweis von Spurenelementen in biologischen Proben und die Suche nach Teilchen aus dunkler Materie. Das Team plant, die MMC-basierte Detektortechnologie für ein vorgeschlagenes Experiment namens DELight zu nutzen, das nach Wechselwirkungen zwischen dunkler Materie und supraflüssigem Helium suchen wird.

Die Ergebnisse sind als Preprints auf arxiv verfügbar:

  • Optimum filter-based analysis for the characterization of a high-resolution magnetic microcalorimeter towards the DELight experiment
    https://arxiv.org/abs/2310.08512
  • Magnetic microcalorimeter with paramagnetic temperature sensors and integrated dc-SQUID readout for high-resolution X-ray emission spectroscopy
    https://arxiv.org/abs/2310.08698

 

KCDC feiert seinen 10. Geburtstag

3. November 2023
Die erste Version des KASCADE-Datenzentrums für kosmische Strahlung (KCDC ) wurde am 3. November 2013 veröffentlicht. Ziel des KCDC war und ist der Aufbau eines öffentlichen Datenzentrums für die Hochenergie-Astroteilchenphysik, das hauptsächlich auf den Daten des KASCADE-Experiments für kosmische Strahlung basiert. Es begann mit einer vergleichsweise kleinen Datenmenge von 150 Millionen Events, die zwischen 1996 und 2003 vom ersten KASCADE-Array aufgenommen wurden. Die Datenmenge wurde dann schrittweise erweitert und die vollständigen KASCADE-Grande-Datensätze sowie Daten von anderen Air-Shower-Experimenten wurden einbezogen. In den letzten 10 Jahren wurden regelmäßig neue Versionen veröffentlicht sowie die Benutzerfreundlichkeit und die Zugriffsgeschwindigkeit der Plattform verbessert. Und die Arbeit geht weiter, indem Daten, Simulationen sowie Lernmöglichkeiten und Verbesserungen an der Benutzeroberfläche hinzugefügt werden, was durch das stetige Wachstum der Benutzergemeinschaft anerkannt wurde. Ein wichtiger nächster Schritt wird die Integration von KCDC in die wissenschaftliche Datenplattform von PUNCH4NFDI sein.

Alles Gute zum Geburtstag, KCDC!

Dr. Benedikt Maier erhält CMS Young Researcher Prize

2023-09_CMS-young-researcher-prize_Benedikt-Maier.jpg CMS Collaboration
Dr. Benedikt Maier (rechts) bei der Preisverleihung.

19. September 2023
Dr. Benedikt Maier (ETP) wurde mit dem CMS Young Researcher Prize ausgezeichnet. Der Preis wurde ihm zuerkannt für seine fundamentalen Beiträge zu den Themen Dunkle Materie, Verwendung sogenannter vereinfachter Modelle zur Beschreibung von Physik jenseits des Standardmodells, Entwicklung des maschinellen Lernens in Analysen der Physik sowie in der Datenverarbeitung und im Datenmanagement.

Der CMS Young Reseacher Prize soll herausragende Leistungen von jungen Mitgliedern der CMS-Kollaboration würdigen. Er wird jährlich an mindestens drei Mitglieder verliehen, die über viele Jahre einen herausragenden Beitrag zu CMS in einem beliebigen Bereich des Experiments geleistet haben.

KCETA gratuliert Dr. Benedikt Maier herzlich zu dieser besonderen Auszeichnung.

Forschungsbesuch von Aswathi Balagopal V. am Institut für Astroteilchenphysik

2023-09 Aswathi Balagopal am IAP Tista Mukherjee
Dr. Aswathi Balagopal V. mit ihren Kollegen und Kolleginnen vom IAP

September 2023
Dr. Aswathi Balagopal V., Postdoc am WIPAC in Madison, Wisconsin, USA, besuchte im September 2023 eine Woche lang das Institut für Astroteilchenphysik (IAP) um eng mit der KSETA-Doktorandin Tista Mukherjee zusammenzuarbeiten. Im Rahmen ihrer derzeitigen Forschung arbeitet Balagopal an Multi-Messenger-Studien zur Korrelation von IceCube-Neutrinos und Gravitationswellenereignissen, die im Rahmen der LIGO-Virgo Kollaborationen entdeckt wurden. Diese Arbeit weist Überschneidungen mit Mukherjee's Promotionsthema am KIT auf und der Besuch von Balagopal unterstützt die fruchtbare Zusammenarbeit. Der Besuch wurde über KCETA Sachmittel finanziert, da er die Multi-Messenger Astroteilchenphysik am KIT stärkt. Balagopal ist Alumna von KSETA und war in ihrer Zeit am KIT auch für ein Jahr gewählte Sprecherin der KSETA Promovierenden. Im Rahmen ihres Aufenthalts hielt sie ein KCETA/KSETA-weites Seminar über ihre aktuelle Forschungsarbeit zur Multi-Messenger-Analyse unter Verwendung von IceCube-Daten, das ebenfalls großes Interesse fand. 

 

DPG-Physikerin der Woche: Jelena Köhler

2023-09_Jelena-Physikerin-der-Woche.jpeg Jelena Köhler

September 2023
Seit 2018 stellt der DPG Arbeitskreis Chancengleichheit jede Woche eine
inspirierende Physikerin und ihr Forschungsgebiet vor, um damit die Sichtbarkeit von Physikerinnen in Deutschland und / oder deutschen Physikerinnen im Ausland zu erhöhen.

Für die Kalenderwoche 37 wurde Jelena Köhler als Physikerin der Woche ausgewählt. Sie ist Doktorandin am Institut für Astroteilchenphysik (IAP) des KIT.

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Helmholtz-Programmtage Matter and the Universe 2023 am KIT

die beiden Gewinnerinnen der Poster Awards Fiona Ellwanger (links) und Lilly Pyras Joachim Wolf / KIT
Die beiden Gewinnerinnen der Poster Awards Fiona Ellwanger (links) und Lilly Pyras.

September 2023
Am 14. und 15. September fanden auf dem KIT-Campus Nord die Helmholtz-Programmtage Matter and the Universe 2023 statt. Neben dem Update des Programms gab es Highlight-Vorträge, Vorträge von Nachwuchswissenschaftlern, eine Postersession, Führungen zu einigen Einrichtungen des KIT und ein Abendessen.

Die Gewinnerinnen des Poster Awards waren Fiona Ellwanger (KIT) mit ihrem Poster "Investigations of a Novel Energy Estimator Using Deep Learning for the Surface Detector of the Pierre Auger Observatory" und Lilly Pyras (DESY) mit dem Poster "Ultra-high energy muons in radio neutrino detectors".

 

 

Neuer Signalemulator für Detektorsignale am IMS

Ein wesentlicher Schritt bei der Entwicklung supraleitender Quantensensoren sowie der zugehörigen Auslesesleketronik ist die Charakterisierung aller Komponenten unter definierten Bedingungen. Um die am Institut für Mikro- und Nanoelektronische Systeme (IMS) entwickelte supraleitende Elektronik zukünftig mit künstlicher, jedoch sehr nahe am Experiment liegenden Eingangssignalen testen zu können, wurde von KCETA ein zweikanaliger, schneller Signalemulator für Detektorsignale gefördert. Mit Hilfe dieses Emulators können Signale aus einem beliebigen, zuvor definierten Spektrum erzeugt und der entwickelten Elektronik dann als Eingangssignal eingekoppelt werden. Auf diese Weise entfällt die aufwändige Charakterisierung bei tiefsten Temperaturen und die Zykluszeit für einen Entwicklungsschritt wird deutlich gesenkt. Wir danken KCETA daher sehr für die Förderung dieses Geräts.

 

Wissenschaftler-Delegation besucht Präsidenten von Vietnam

Wissenschaftler-Delegation besucht den Präsidenten von Vietnam
40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beim Treffen mit dem Präsidenten von Vietnam

August 2023
Anlässlich des 30-jährigen Bestehens der „Rencontres du Vietnam“ war eine Delegation bestehend aus 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern am 12. August 2023 zu einem Treffen mit dem Präsidenten von Vietnam, Võ Văn Thưởng, in Hanoi eingeladen. Der Präsident von Vietnam Võ Văn Thưởng, der Präsident der Rencontres du Vietnam Trần Thanh Vân, der Nobelpreisträger Gerard ’t Hooft, die Physikerin Dr. Monica Pepe-Altarelli hielten Reden zur Bedeutung der Grundlagenforschung für die Gesellschaft im Allgemeinen und für Vietnam im Besonderen. Über die Veranstaltung wurde in den Abendnachrichten der öffentlichrechtlichen Fernsehsender von Vietnam berichtet.

Prof. Dr. Milada Margarete Mühlleitner war Teil dieser Delegation. Prof. Mühlleitner hat seit vielen Jahren wissenschaftlichen Kontakt zu Vietnam, seitdem Thi Nhung Dao und Nhin Le Duc wissenschaftliche Mitarbeiterin und Mitarbeiter am Institut für Theoretische Physik des KIT waren. Beide sind nun permanente Professorin und Professor an der Universität Phenikaa in Hanoi. Insbesondere mit Thin Nhung Dao verbindet Prof. Mühlleitner eine langjährige und erfolgreiche Forschungsarbeit. Prof. Mühlleitner war bereits mehrere Male für Forschungsaufenthalte in Vietnam und hielt zweimal Vorlesungen bei der „Vietnam School of Physics: Particle And Matter“ (2018 und 2022). Anlässlich der Konferenz „Windows on the Universe“ zum 30. Jubiläum der Rencontres du Vietnam im August 2023 in Quy Nhon (Vietnam) wurde Prof. Mühlleitner als Plenarsprecherin eingeladen, um über Higgsphysik zu sprechen.

Graduiertenschule am Fuße des Himalaya

Prof. Thomas Müller vom ETP hält Salam Memorial Lecture
Prof. Thomas Müller vom ETP hält Salam Memorial Lecture KIT
Ein Erinnerungsgeschenk für Prof. Müller

Juli 2023
Jedes Jahr findet in der Provinz Khyber Pakhtunkhwa des nördlichen Pakistan im schönen Bergort Nathiagali eine Graduiertenschule für Physikerinnen und Physiker aus ganz Pakistan in den Fächern Quantentechnologien, Plasmaphysik, Halbleiterphysik und Teilchenphysik statt. An der diesjährigen 48th International Nathiagali Summer College on Physics and Contemporary Needs haben insgesamt 200 Studenten, Professoren und junge Wissenschaftler, darunter 25% Frauen, teilgenommen. Über Zoom-Verbindungen waren weitere 1000 Zuhörerinnen und Zuhörer zugeschaltet.

Die Schule wurde vom Nobelpreisträger Abdus Salam, Vater des Standardmodells der Teilchenphysik, vor 48 Jahren gegründet. Seit seinem Tod wird ihm jedes Jahr im Verlauf dieser Schule ein besonderer Vortrag, die Salam Memorial Lecture, gewidmet. Wissenschaftler aus aller Welt halten auf dieser Schule über einen Zeitraum von zwei Wochen Vorlesungen. Zusätzlich wird eine weitere Persönlichkeit eingeladen, um die Salam Memorial Lecture zu halten. Die ehemaligen Generaldirektoren des CERN Prof. Schopper und Prof. Heuer zählen beispielsweise zu diesem Kreis.

Thema der diesjährigen Salam Memorial Lecture von Prof. Müller (ETP) waren die großen Entdeckungen der Teilchenphysik, die das Standardmodell experimentell bewiesen. Hervorgehoben wurden die Entdeckungen von W- und Z-Bosonen vor genau 40 Jahren am SppS Collider des CERN, dem Top-Quark am Tevatron Collider des Fermilab vor 28 Jahren und dem Higgs-Boson am LHC vor 10 Jahren. Bei allen diesen Entdeckungen war Prof. Müller als Mitglied der Kollaborationen zugegen und somit Zeitzeuge.

Der Ausblick seines Vortrags galt der Phase 2 des LHC, an dessen Vorbereitung das ETP in enger Zusammenarbeit mit Instituten, darunter auch dem NCP aus Pakistan maßgeblich beteiligt ist.

Die Schule hat einen sehr schönen Eindruck vermittelt über die herrliche Landschaft, die fröhliche Atmosphäre und die hohe Motivation aller Beteiligten.

 

DVG wählt Joachim Wolf zum Vizepräsidenten

DVG wählt Joachim Wolf zum Vizepräsidenten KIT
DVG wählt Dr. Joachim Wolf zum Vizepräsidenten

Juli 2023
Dr. Joachim Wolf (ETP) wurde für die Wahlperiode 2023-2026 in den Vorstand der Deutschen Vakuum Gesellschaft (DVG) gewählt. Er wurde zudem einstimmig als einer von zwei Vizepräsidenten gewählt. Weitere Mitglieder des KIT im Vorstand der DVG sind der wiedergewählte Präsident Prof. Sven Ulrich (Institut für Angewandte Materialien, IAM) und Dr. Christian Day (Institut für Technische Physik, ITeP).

Joachim Wolf ist im Rahmen des KATRIN Experiments auf der Suche nach der Neutrinomasse. Bei KATRIN ist er von Beginn an Leiter des Vakuum-Tasks und war unter anderem mitverantwortlich für den Bau der großen UHV-Kammern der Vor- und Hauptspektrometer von KATRIN.

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Helmholtz-Promotionspreis 2022 für KSETA-Doktorand Nick Karcher

2023-09_Doktorandenpreis_Karcher.jpg David Marschalsky
Helmholtz-Präsident Otmar Wiestler (4. von rechts) mit den Helmholtz-Doktoranden 2022. Nick Karcher (rechts) war erfolgreich für das KIT im Forschungsbereich Materie.

Juli 2023
Für seine herausragenden Forschungsarbeiten zur Ausleseelektronik für magnetische Mikrokalorimeter mit Frequenzmultiplexing wird Nick Karcher mit dem Helmholtz-Promotionspreis für missionsorientierte Forschung ausgezeichnet. Magnetische Mikrokalorimeter sind um Größenordnungen empfindlicher als andere Detektortypen, müssen aber bei tiefen Temperaturen von nur wenigen Millikelvin betrieben werden. Nick Karcher hat ein Auslesekonzept entwickelt, das es ermöglicht, die Anzahl der Sensoren auf Tausende dieser extrem empfindlichen Chips zu erhöhen, indem nur eine einzige Übertragungsleitung zum Kryostaten verwendet wird. Diese bahnbrechende Arbeit ist der Schlüssel für zukünftige Präzisionsexperimente mit großen Sensormatrizen.

Der Helmholtz-Promotionspreis für missionsorientierte Forschung wird jährlich im Wettbewerb unter den ca. 8000 Promovierenden in der Helmholtz-Gemeinschaft an eine Dissertation vergeben, die einen herausragenden Beitrag zur Lösung der drängendsten Probleme unserer Gesellschaft leistet. Doktorandinnen und Doktoranden sollen ermutigt werden, aufgabenorientierte Forschung zu betreiben und sich damit an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Anwendung zu positionieren, unternehmerische Kompetenzen auf- und auszubauen und den Transfer von Wissenschaft in die Gesellschaft frühzeitig mitzugestalten.

Nick Karcher: Ausleseelektronik für magnetische Mikrokalorimeter im Frequenzmultiplexverfahren (engl: Readout electronics for magnetic micro calorimeters with frequency division multiplexing),
https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000148040.
Hauptkomponenten des ECHo DAQ-Systems, das Nick Karcher während seiner Doktorarbeit entwickelt hat.

Juli 2023 – Neuartige Methode zur Graphenerstellung in Echtzeit

Wenn schnell nicht schnell genug ist: Graphenerstellung in Echtzeit für Inferenz beim maschinellen Lernen in Mikrosekunden KIT
Mitwirkende Autor*innen v.l.n.r.: Slavomira Stefkova (ETP), Juergen Becker (ITIV), Torben Ferber (ETP), Kai Unger (ITIV), Marc Neu (ITIV) und Lea Reuter (ETP).

Ein Team von KCETA-Forschenden hat eine neuartige Methode zur Erstellung von Graphen auf Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) für Anwendungen des maschinellen Lernens in Experimenten der Teilchenphysik in Echtzeit entwickelt.

Das Projekt ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt am KIT, das die Elektrotechnik (Institut für Technik der Informationsverarbei­tung, ITIV) und die experimentelle Teilchenphysik (Institut für Experimentelle Teilchenphysik, ETP) zusammenführt.

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Workshop on Longitudinal Electron Bunch Diagnostics

Workshop on Longitudinal Electron Bunch Diagnostics Deniz Birli / KIT

Juni 2023
Das IBPT und das IPE haben mit Unterstützung von KCETA gemeinsam den diesjährigen „Workshop on Longitudinal Electron Bunch Diagnostics“ Mitte Juni am KIT ausgerichtet organisiert von Dr. G. Niehues und Dr. M. Caselle (https://indico.scc.kit.edu/e/cwld12 ). Die Workshop-Reihe konzentriert sich darauf gemeinsame Entwicklungen zur longitudinalen Diagnostik für ultra-kurze Elektronenpakete für bestehende und zukünftige Beschleuniger voranzutreiben. Es haben 39 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus ganz Deutschland sowie einigen europäischen Ländern teilgenommen (u.a. Schweiz, Italien, Schweden, Frankreich und UK).

Neben 11 Fachvorträgen wurden zwei Vorträgen mit Themen nicht aus dem Gebiet der Beschleunigerdiagnostik („Blick über den Tellerrand“, Energy Lab 2.0, Prof. De Carne und KATRIN, Dr. M. Schlösser), fanden intensive Diskussionen sowie Gespräche zu Kooperationsprojekten im Rahmen von vier Arbeitsgruppen zu verschiedenen Themenschwerpunkten sowie einer Postersession (mit mehr als 30 Postern) kombiniert mit Begrüßungsempfang statt. Vorangegangene kurze Vorstellungen der Poster ermöglichten bereits ein kurzer Überblick über die Themen.

Zahlreiche Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler haben an dem Workshop teilgenommen, wobei insbesondere der Austausch während der Arbeitsgruppen, der Postersession und des Konferenzdinner direkte Einblicke in die verschiedenen Beschleunigeranlagen und deren longitudinale Diagnostikmethoden ermöglichte. Abschließend stellte Prof. A.-S. Müller das KIT sowie KCETA vor und viele Teilnehmer nutzen die Möglichkeit auf Touren Einblicke in die Anlagen des IBPT (KARA und FLUTE), des IPE sowie zu KATRIN zu erhalten.

29. Juni 2023 – IceCube entdeckt Neutrinos aus der Milchstraße

Ein neuer Blick auf unsere kosmische Heimat
Ein neuer Blick auf unsere kosmische Heimat: IceCube entdeckt Neutrinos aus der Milchstraße IceCube Collaboration
Bildunterschrift siehe rechts

Die Herkunft eines energiereichen Regens relativistischer Teilchen, der beständig auch auf unsere Erdatmosphäre einprasselt, ist eines der größten Rätsel der modernen Astroteilchenphysik. Ein internationales Team von Forscherinnen und Forschern ist diesem Rätsel auf der Spur. Mit dem IceCube Detektor am Südpol der Erde konnten sie jetzt erstmals Neutrinos aus unserer Milchstraße nachweisen.

Der Anblick unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, im Sommer von einem dunklen Standort aus, gehört für viele Menschen zu den beeindruckendsten Naturerlebnissen überhaupt. Schon mit dem bloßen Auge vermittelt das sich über den Himmel erstreckende, schwach leuchtende und von Dunkelwolken durchsetzte Sternenband einen Eindruck der vielen Milliarden Sterne, die unsere kosmische Heimat bevölkern. Auch wenn die Menschheit erst in der Neuzeit die Struktur unserer Galaxie enträtseln konnte, so ist doch der Anblick der Milchstraße im sichtbaren Licht seit dem Altertum ein Teil unseres Naturerbes. Mit dem IceCube Neutrino-Observatorium konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun zum ersten Mal ein Bild der Milchstraße mit Hilfe von Neutrinos erstellen – sehr durchdringenden Elementarteilchen, die Zeugnis von extrem energiereichen Vorgängen ablegen. Ihre Ergebnisse präsentierten sie am 29.06.2023 im Fachmagazin Science.

Bild links: Multi-Messenger-Ansicht der Milchstraße, zentriert auf das galaktische Zentrum und in galaktischen Koordinaten betrachtet. Beide Felder zeigen die gesamte galaktische Ebene in einem Bereich von ±15° der galaktischen Breite. Die obere Tafel zeigt eine Ansicht im optischen Bereich, wobei die Sterne teilweise durch Gas- und Staubwolken verdeckt sind. Das untere Feld zeigt die Signifikanz der Suche nach punktförmigen Neutrino-Quellen in der galaktischen Ebene.

Lesen Sie mehr in unserer Pressemitteilung.

www.iap.kit.edu/icecube/index.php
https://icecube.wisc.edu/

#OurGalaxyInNeutrinos #IceCube

Juni 2023 – Dunkle Materie: Deutsch-französisches Laboratorium gegründet

Dunkle Materie: Deutsch-französisches Laboratorium gegründet Marco Kraan (Nikhef) / DARWIN Collaboration
Mit dem geplanten DARWIN-Experiment, einem 50 Tonnen schweren Flüssig-Xenon-Detektor, an dem das KIT und CNRS-Partner beteiligt sind, sollen Teilchen der dunklen Materie mit bisher unerreichter Empfindlichkeit gesucht werden.

Die Dunkle Materie stellt eines der großen Rätsel der Physik dar. Das KIT will mit internationalen Partnern die Natur der geheimnisvollen Dunklen Materie erforschen und so zu ihrem Nachweis beitragen. Dafür hat die französische Forschungsorganisation CNRS gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) und dem Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung (GSI) ihre Kräfte gebündelt und das Dark Matter Laboratory (DMLab) gegründet.

Mehr Infos

9. Juni – Symposium zu Entdeckungen an Hadronen-Beschleunigern

Markus Klute
Beate Heinemann (DESY) gab Einblicke in die Entdeckung des Higgs-Bosons am LHC im Jahr 2012.
2023-06_Symposium-Mueller_70-Geb.jpg Thomas Müller
Teilnehmer des Symposiums vor dem Physikgebäude des KIT am Campus Süd

Anlässlich des 70. Geburtstags von Prof. Thomas Mueller veranstaltete das ETP ein Symposium. Die Veranstaltung konzentrierte sich auf bedeutende Entdeckungen, die an Hadronen-Collidern gemacht wurden und umfasste namhafte Redner aus dem Bereich der Teilchenphysik.

Felicitas Pauss (ETH Zürich) eröffnete das Symposium und sprach über ihre Pionierarbeit bei der Entdeckung der W- und Z-Bosonen am Large Hadron Collider des CERN. Diese Entdeckungen lieferten entscheidende Beweise für die elektroschwache Theorie, eine Grundlage der modernen Physik. Claudio Campagnari (UC Santa Barbara) hob seine Rolle bei der Entdeckung des Top-Quarks hervor, des schwersten Elementarteilchens, das am Tevatron-Collider des Fermilab beobachtet wurde. Dieser Durchbruch hat unser Verständnis des Standardmodells erweitert und die Erforschung der Natur der Materie vorangetrieben. Beate Heinemann (DESY) gab Einblicke in die Entdeckung des Higgs-Bosons am LHC im Jahr 2012. Diese Entdeckung bestätigte die Existenz des Higgs-Feldes, beleuchtete den Mechanismus hinter der Teilchenmasse und veränderte unser Verständnis der fundamentalen Bestandteile des Universums. Johanna Stachel (Heidelberg) fesselte die Zuhörer mit ihrem Vortrag über das Quark-Gluon-Plasma (QGP). Durch die Untersuchung dieses exotischen Materiezustands in hochenergetischen Schwerionenkollisionen lieferte Stachels Forschung Erkenntnisse über das frühe Universum und die starke Kernkraft. Frank Hartmann (KIT) betonte die Bedeutung neuartiger Teilchendetektoren, die bahnbrechende Entdeckungen ermöglichen. Seine Expertise unterstrich die kontinuierliche Entwicklung modernster Detektionstechnologien, die die Grenzen der Teilchenphysikforschung verschieben. Zum Abschluss des Symposiums gab Michael Spannowski (Durham) einen Ausblick auf die Zukunft des Fachgebiets. Er erörterte die laufenden Bemühungen, wie die Aufrüstung des LHC und die Erforschung neuer Collider, die weitere Geheimnisse zu lüften und spannende wissenschaftliche Grenzen zu setzen versprechen.

Prof. Thomas Mueller bedankte sich für das Symposium und betonte die Bedeutung von Zusammenarbeit und wissenschaftlicher Erforschung für die Erweiterung unseres Verständnisses des Universums. Die Veranstaltung endete mit einer lebhaften Diskussion und einer herzlichen Würdigung der bemerkenswerten Beiträge von Prof. Mueller.

5. April 2023 – KCETA-Forschung im Mittelpunkt bei der Jahresfeier des KIT

2023_023_Spitzenforschung zu den grossen Fragen des Universums Amadeus Bramsiepe, KIT
Über das Universum, seine kleinsten Teilchen und wie die Forschung ihnen auf die Spur kommen will, sprachen Prof. Markus Klute, Prof. Milada M. Mühlleitner und Prof. Anke-Susanne Müller mit Moderatorin Nicole Krieger (v. l. n. r.)
2023_023_Spitzenforschung zu den grossen Fragen des Universums Katrin Link, KIT
Jahresfeier 2023 des KIT

„Unser Universum“ ist der Titel des Wissenschaftsjahres 2023 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Einblicke in verschiedene Facetten dieses Themas gewährte die Jahresfeier 2023 des KIT.

„Als die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft hat das KIT einzigartige große Forschungsinfrastrukturen. Darunter auch solche, die sich den spannenden Fragen der Astrophysik, der Hochenergiephysik und verwandten Disziplinen widmen“, sagte der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka, bei der Jahresfeier. „So betreiben wir mit dem Großexperiment KATRIN die empfindlichste Waage der Welt, um die Masse der Neutrinos zu bestimmen. Beim Pierre-Auger-Observatorium in Argentinien, dem weltweit größten Experiment zum Messen kosmischer Strahlung, liegt das Projektmanagement federführend beim KIT.“

Angesichts wachsender geopolitischer Unsicherheiten werde das verbindende Element der Wissenschaft immer bedeutsamer. „Die Faszination für den jeweiligen Forschungsgegenstand und die gemeinsame wissenschaftliche Arbeit bauen Brücken zwischen den Nationen – nicht nur in der Astrophysik, der Kosmologie oder der Forschung an Elementarteilchen, sondern in allen Forschungsfeldern und Disziplinen“, so Hanselka. „So sind beispielsweise an der KATRIN-Kollaboration 150 Forschende aus 20 Institutionen in sieben Ländern beteiligt und an der Pierre-Auger-Kollaboration mehr als 400 Forschende aus 17 Ländern.“

Talkrunde:
"Blick ins Universum – mit Hochtechnologien Antworten auf Menschheitsfragen finden"

Zu den großen Fragen der physikalischen Grundlagenforschung, die auch im Mittelpunkt des Wissenschaftsjahres 2023 – Unser Universum – stehen, diskutierten mit Moderatorin Nicole Krüger drei Forschende des KIT: Prof. Markus Klute, Leiter des Instituts für Experimentelle Teilchenphysik, Prof. Milada M. Mühlleitner, Direktorin des Instituts für Theoretische Physik und Prof. Anke-Susanne Müller, Leiterin des Instituts für Beschleunigerphysik und Technologie sowie Sprecherin des KIT-Zentrums für Elementarteilchen und Astroteilchenphysik.

 

23. März 2023 – DPG-Fachverband Teilchenphysik: Ralph Engel wiedergewählt

23. März 2023 – DPG-Fachverband Teilchenphysik: Ralph Engel wiedergewählt KIT
Ralph Engel wurde als Stellvertretender Leiter des DPG-Fachverbands Teilchenphysik wiedergewählt.

Die Mitgliederversammlung des DPG-Fachverbands Teilchenphysik hat auf seiner Sitzung am 23.03.2023 in Dresden Prof. Ralph Engel als Stellvertretenden Leiter bestätigt. Wir gratulieren KCETA-Wissenschaftler Ralph Engel zur Wiederwahl für die Periode vom Juni 2023 bis Mai 2025.

 

 

 

19. März 2023 – ETP-Team gewinnt ersten AKPIK-"Datathon"

Das ETP-Team gewinnt den ersten AKPIK-Datathon DPG / Zilles
Das ETP-Team gewinnt den ersten AKPIK-"Datathon"

Im Rahmen der 83. Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft fand der erste "Datathon" des Arbeitskreises Physik, moderne Informationstechnologie und Künstliche Intelligenz (AKPIK) statt. Zusammen mit acht weiteren Teams stellten sich auch die Promovierenden Greta Heine, Cedric Verstege, Moritz Bauer, Florian Wemmer und Jonas Eppelt der Herausforderung.

Ein modifizierter Fashion-MNIST Trainingsdatensatz und vier Stunden Zeit waren gegeben. Die Aufgabe bestand darin, die besten 10.000 Datenpunkte aus dem Trainingsdatensatz auszuwählen, um ein vorgegebenes neuronales Netz zu trainieren und die höchste Genauigkeit auf einem Testdatensatz zu erreichen.

Das Team des ETP mit dem vielversprechenden Namen "Embarrassingly Trivial Predictions" verfolgte mehrere Ansätze, diese Aufgabe zu lösen und versuchte sich an Autoencodern, CNNs und händischer Sortierung. Am Ende setzte sich eine einfache Lasso-Regression als effektivste Methode gegen die anderen 46 eingereichten Lösungen durch.

 

Januar 2023 – Das Abenteuer Südpol geht weiter

Detektoraufbau am Südpol KCETA / IceCube
Ankunft am Südpol
Detektoraufbau am Südpol KCETA / IceCube
Der Detektor steht!

Nach dem herben Einschnitt durch die Covid-Pandemie war es nun erstmals wieder für eine KCETA-Nachwuchsforscherin möglich, zum Südpol zu reisen und das IceCube Neutrino Observatorium vor Ort weiterzuentwickeln.

Dr. Roxanne Turcotte-Tardif vom Institut für Astroteilchenphysik führte ihre Mission in diesem arktischen Sommer unter schwierigen Bedingungen durch: die Population am Pol ist immer noch deutlich kleiner ist als in den Zeiten vor der Pandemie und auch das Wetter war nicht optimal. Sie installierte jedoch schließlich erfolgreich einen Prototyp der von ihr weiterentwickelten Radioantennen zum Nachweis hochenergetischer kosmischer Strahlung auf dem Eis und nahm ihn in den Regelbetrieb. Die Daten werden jetzt am IAP analysiert und dienen zur Vorbereitung von "IceCube-Gen2", der nächsten Generation des IceCube-Experiments, die ab 2026 in Angriff genommen werden soll.

Dr. Roxanne Turcotte-Tardif promovierte am 28. Oktober 2022 erfolgreich am KIT mit dem Thema "Radio Measurements of Cosmic Rays at the South Pole" und war 2021 auch Doktorandenvertreterin in der Graduiertenschule KSETA. Sie wird das KIT nun verlassen und zukünftig in Kanada in Undergrund-Laboren nach dunkler Materie suchen.

Für das KIT geht das Südpolabenteuer jedoch weiter mit zwei dem KIT verbundenen „Winterovers“: Dr. Hrvoje Dujmovic, Postdoktorand am IAP, und Marc Jacquart, Sommerstudent am IAP 2021, werden in der nun anstehenden dunklen Jahreszeit bis November 2023 am Südpol überwintern und den Betrieb des Neutrino Observatoriums vor Ort überwachen.

 

Januar 2023 – Wechsel in der Geschäftsführung von KCETA

2023-01_wechsel-geschaeftsfuehrung.jpg KCETA
Dr. Irmgard Langbein übergibt die Geschäftsführung von KCETA an Dr. Katrin Link

Die bisherige Geschäftsführerin von KCETA, Dr. Irmgard Langbein, hat zum Jahresende 2022 das KIT verlassen und damit die Geschäftsführung von KCETA abgegeben. Seit Januar 2023 ist an ihre Stelle Dr. Katrin Link getreten. Wir danken Irmgard Langbein für ihr langjähriges Engagement für KCETA und begrüßen die neue Geschäftsführerin Katrin Link herzlich.

2022 – Neuwahlen beim Komitee für Astroteilchenphysik

2022_KAT-Wahlen.jpg

Das Komitee für Astroteilchenphysik (KAT) ist die Vertretung der deutschen Physikerinnen und Physiker auf dem Gebiet der Astroteilchenphysik, die an deutschen Universitäten, Helmholtz-Zentren und Max-Planck-Instituten arbeiten. Das KAT soll die verschiedenen Forschungsrichtungen zusammenbringen und aktuelle Entwicklungen diskutieren. Es sucht dazu engen Kontakt mit der Gemeinschaft der deutschen Astroteilchenphysikerinnen und -physiker mit dem Ziel, größtmöglichen Konsens zu erzielen und die gemeinsamen Interessen und Strategien repräsentativ auch nach außen zu vertreten.

Das KAT setzt sich aus Mitgliedern zusammen, die jeweils zu einem Themenkreis in geheimer Wahl bestimmt werden, sowie aus Ex-offizio-Mitgliedern der großen Forschungsinstitute der Astroteilchenphysik. Weiter nehmen institutionelle Vertreter an den Sitzungen des KAT teil. Die Amtszeit beträgt drei Jahre.
Auch aus den Reihen von KCETA wurden Mitglieder gewählt:

  • Neugewählt ist Dr. Markus Roth (Kosmische Strahlung)
  • Wiedergewählt wurde Prof. Kathrin Valerius (Neutrinoeigenschaften), die jetzt auch stellvertretende Vorsitzende ist.
  • Nicht mehr zur Wahl standen Dr. Andreas Haungs (Kosmische Strahlung und stellvertretender Vorsitzender) und Prof. Thomas Schwetz-Mangold (Theorie)

 

November 2022 – IceCube-Neutrinos geben ersten Einblick in das Innere einer aktiven Galaxie

Januar 2023 – IceCube-Neutrinos geben ersten Einblick in das Innere einer aktiven Galaxie NASA/ESA/A. van der Hoeven
Hubble-Aufnahme der Spiralgalaxie NGC 1068

Die IceCube-Kollaboration hat erstmals Hinweise auf hochenergetische Neutrino-Emissionen von NGC 1068 (auch bekannt als Messier 77, einer aktiven Galaxie im Sternbild Walfisch und eine der bekanntesten und am besten untersuchten Galaxien überhaupt) gefunden. Die Bezeichnung "aktive" Galaxie bezieht sich dabei auf den Galaxienkern: Er enthält ein Schwarzes Loch, das besonders viel Masse enthält und die Galaxie insgesamt hell leuchten lässt. Mit dem IceCube-Detektor, eingeschmolzen in das ewige Südpol-Eis, haben wir durch den Nachweis der Neutrinos zum ersten Mal Einblick in das Innere von aktiven Galaxien erhalten und dabei Kenntnisse über die physikalischen Prozesse gewonnen. Mit zukünftigen noch sensitiveren Detektoren, wie zum Beispiel dem IceCube-Gen2-Observatorium werden sehr viel mehr solcher Quellen entdeckt und studiert werden können.

Originalveröffentlichung
IceCube Collaboration: Evidence for neutrino emission from the nearby active galaxy NGC 1068; Science (3 Nov 2022),Vol 378, Issue 6619, pp. 538-543;
DOI: 10.1126/science.abg3395

 

November 2022 – Hertha-Sponer-Preis für Belina von Krosigk

Hertha-Sponer-Preis für Dr. Belina von Krosigk von Krosigk
Dr. Belina von Krosigk

Wir gratulieren Dr. Belina von Krosigk zur Verleihung des Hertha-Sponer-Preises für hervorragende wissenschaftliche Arbeiten einer Physikerin für ihre fundamentalen Beiträge zur direkten Suche und zum Verständnis von Dunkler Materie durch die Weiterentwicklung der Modelle sowie der methodischen und analytischen Techniken zur Detektion kleinster Signale.

 

 

 

27. Oktober 2022 – Landesforschungspreis für Anke-Susanne Müller

Wissenschaftliche Sprecherin von KCETA erhält Auszeichnung für Spitzenleistungen in der Forschung mit Teilchenbeschleunigern
Professorin Anke-Susanne Müller vom KIT erhält den Landesforschungspreis Baden-Württemberg 2022. (Foto: Robert Fuge, KIT) Robert Fuge / KIT
Professorin Anke-Susanne Müller vom KIT erhält den Landesforschungspreis Baden-Württemberg 2022.

Professorin Anke-Susanne Müller vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erhält den Landesforschungspreis Baden-Württemberg 2022. Damit würdigt das Land die Spitzenphysikerin für ihre Leistungen in der Grundlagenforschung. Mit ihrem Team leistet Müller bahnbrechende Beiträge, um Teilchenbeschleuniger stabiler, kompakter und energieeffizienter zu machen. Die mit 100 000 Euro verbundene Auszeichnung gilt als höchstdotierter Forschungspreis eines Bundeslandes.

Presseinformation des KIT

Oktober 2022 – MU Talks Preise

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MU Programmtage

Dennis Soldin (most inspiring)

Lisa Biermann (most pedagogical)

 

Bild im Anhang. Siehe auch https://indico.gsi.de/event/15071/

Oktober 2022 – Dissertation von DDAp-Alumna Ana Laura Müller bei Springer veröffentlicht

October 2022 – PhD thesis of DDAp alumna Ana Laura Müller published by Springer KIT
Dr. Ana Laura Müller

Acceleration and Propagation of Cosmic Rays in High-Metallicity Astrophysical Environments ist der Titel der Dissertation von Dr. Ana Laura Müller, ehemalige Doktorandin am KIT und an der argentinischen Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) im Double Doctoral degree in Astrophysics (DDAp). Sie wurde vom Karlsruher Institut für Technologie als herausragende Dissertation nominiert und kürzlich in der Buchreihe Springer Theses veröffentlicht.

Dr. Ana Laura Müller studierte Astronomie an der Universidad Nacional de La Plata (UNLP). Anschließend begann sie ihre Doktorarbeit über den Ursprung der ultrahochenergetischen kosmischen Strahlung unter der Betreuung von Prof. Dr. Gustavo E. Romero und Prof. Dr. Dr. Johannes Blümer sowie der Beratung von Dr. Markus Roth. Sie absolvierte das Doppelpromotionsprogramm DDAp, das gemeinsam vom KIT und der UNSAM angeboten wird. Derzeit arbeitet sie als Postdoc am Institut für Physik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften (CAS) in Prag an einem von Dr. Anabella Araudo geleiteten Projekt zur Untersuchung der Erzeugung kosmischer Strahlung in Jets aktiver galaktischer Kerne.

September 2022 – Neue Sprecherinnen für die KATRIN Kollaboration

Am 30.09.2022 fand die offizielle Übergabe der Sprecherschaft des internationalen Projektes KATRIN statt. Hinter KATRIN verbirgt sich eines der größten Rätsel der modernen Physik, nämlich wie groß die Masse der Neutrinos als kosmische Leichtgewi Amadeus Bramsiepe / KIT
v.l.n.r.: Prof. Dr. Christian Weinheimer (Uni Münster), Prof. Dr. Kathrin Valerius (KIT), Prof. Dr. Susanne Mertens (TU München), Prof. Dr. Guido Drexlin (KIT)
September 2022 – Neue Sprecherinnen für die KATRIN Kollaboration KIT
September 2022 – Neue Sprecherinnen für die KATRIN Kollaboration KIT
Herbst-Treffen der KATRIN Kollaboration 2022

Staffelübergabe beim KATRIN Experiment

Das internationale KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment (KATRIN) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das weltweit führende Experiment zur Bestimmung der Neutrinomasse, wird durch zwei neue wissenschaftliche Sprecherinnen geleitet: Prof. Kathrin Valerius vom KIT und Prof. Susanne Mertens von der TU München. Die beiden lösen die zwei langjährigen KATRIN Co-Sprecher, Prof. Guido Drexlin vom KIT und Prof. Christian Weinheimer von der Universität Münster, ab. Die feierliche Staffelübergabe fand im Rahmen des Herbst-Treffens der KATRIN Kollaboration am 30.9.2022 statt.

Das KATRIN Experiment am KIT mit Partnern aus 8 Ländern ist die weltweit sensitivste Waage für Neutrinos, die wohl faszinierendsten Elementarteilchen in unserem Universum. Dazu untersucht das einzigartige Projekt die Energieverteilung von Elektronen aus dem Beta-Zerfall von Tritium, einem instabilen Wasserstoff-Isotop. Das insgesamt 70 m lange Hochtechnologie-Experiment treibt dabei die Experimentierkunst auf die Spitze: KATRIN beherbergt die bisher intensivste Quelle von hochreinem Tritium, und ein riesiges Spektrometer, mit dem sich die Energie der Zerfallselektronen mit bisher unerreichter Genauigkeit bestimmen lässt.

Die Präzisionsmessungen und der stabile Langzeitbetrieb der komplexen Anlage erfordern ausgefeilte Lösungen für eine Vielzahl von technischen wie physikalischen Herausforderungen. Als den langjährigen wissenschaftlichen Sprechern – im Amt regelmäßig wiederbestätigt seit der Gründung der Kollaboration im Jahr 2001 – oblag Guido Drexlin (KIT) und Christian Weinheimer (Universität Münster) nicht nur die Koordination des internationalen Forschungsverbundes. Sie trugen über mehr als zwei Jahrzehnte die Hauptverantwortung für Konzeption, Konstruktion und wissenschaftliches Programm von KATRIN und leisteten zudem mit ihren jeweiligen Arbeitsgruppen Schlüsselbeiträge zum Gelingen der Messungen durch innovative experimentelle Instrumente, neuartige Methoden oder das physikalische Verstehen komplexer Probleme.

Zum Jahresbeginn 2022 gelang KATRIN ein wichtiger experimenteller Durchbruch: aus dem Vergleich der experimentellen Daten des ersten Messjahres mit aufwändigen Simulationen konnte eine Obergrenze für die Neutrinomasse von 0,8 eV bestimmt werden (Nature Physics, Februar 2022). Dieses Resultat stellt einen Meilenstein in der Erforschung der Eigenschaften von Neutrinos dar, da es erstmals gelungen ist, mit einem direkten Neutrinomassenexperiment in den kosmologisch und teilchenphysikalisch so wichtigen sub-eV Massenbereich vorzustoßen, in dem die fundamentale Massenskala von Neutrinos vermutet wird.

Einen bedeutenden Anteil an diesem weltweit vielbeachteten Resultat hatten Kathrin Valerius (KIT) und Susanne Mertens (TUM), die sich dieser Herausforderung mit einem internationalen Analyseteam sehr erfolgreich gestellt haben. Ihre Wahl als neue KATRIN Sprecherinnen honoriert nun ihr langjähriges begeistertes Engagement bis hin zur Koordination der sehr erfolgreichen Datenanalyse der ersten Messungen des Experiments. Kathrin Valerius freut sich auf die neuen Aufgaben: „Es ist großartig, dass wir die KATRIN Kollaboration nun beim Erreichen der nächsten wissenschaftlichen Ziele als Co-Sprecherinnen unterstützen dürfen.“  Susanne Merten pflichtet ihr bei: “Das physikalische Potenzial von KATRIN ist noch lange nicht ausgeschöpft, und unsere ambitionierten Pläne zu neuen Messungen, z.B. zu sterilen Neutrinos mit dem neuen TRISTAN Detektor, werden die weltweite Sichtbarkeit von KATRIN weiter erhöhen.“

Auch Guido Drexlin und Christian Weinheimer bleiben dem Experiment in wichtigen Funktionen treu und entwickeln unterdessen neue Ideen für die Verbesserung der Empfindlichkeit von KATRIN. Über die Wahl ihrer Nachfolgerinnen zeigen sich beide sehr erfreut: „Wir hätten uns keine besseren neuen Co-Sprecherinnen wünschen können!“ Alle sind bereit für den Beginn eines weiteren Kapitels in der Erfolgsgeschichte dieses einzigartigen Experiments und blicken gespannt auf neue Erkenntnisse auf dem faszinierenden Gebiet der Neutrinos.

22. Juli 2022 – 20 Jahre GridKa

2022 07 20 Jahre GridKa KIT / SCC
Grußworte des KIT Präsidiums, Prof. Dr. O. Kraft

Vor 20 Jahren, am 30.10.2002, fand das Einweihungskolloquium von GridKa, dem zentralen deutschen Rechenzentrum für die Kern- und Teilchenphysik im weltweiten LHC Computing Grid, statt.

Der seit nunmehr 20 Jahren erfolgreiche Betrieb von GridKa wurde nun in einer Jubliäumsveranstaltung im SCC am Campus Nord des KIT gewürdigt. Nach einem Grußwort des KIT Präsidiums durch Prof. Dr. Kraft gab es Rückblicke von Prof. Dr. Maschuw, Dipl.-Phys. Mickel und Dr. Marten. Natürlich durften auch die Ausblicke in die Zukunft nicht fehlen, dafür sorgten Prof. Dr. Mnich (CERN) sowie A. Streit vom SCC.

www.scc.kit.edu/ueberuns/16298.php

 

 

22. Juli 2022 – Die Suche nach neuer Physik mit Elektron-Rückstoßsignalen

Erste Ergebnisse des XENONnT Experiments
22. Juli 2022 – Die Suche nach neuer Physik mit Elektron-Rückstoßsignalen Erste Ergebnisse des XENONnT Experiments Luigi di Carlo for the XENON collaboration
Aufbau des XENONnT-Detektors am LNGS

XENONnT, der neueste Detektor der internationalen XENON-Kollaboration, zeigt ein bisher unerreicht niedriges Niveau an Untergrundsignalen, das eine empfindliche Suche nach neuen, sehr seltenen Phänomenen ermöglicht. Erste Ergebnisse klären nun ein aufregendes Signal, das im Vorgängerexperiment XENON1T beobachtet wurde, und setzen starke Grenzen für verschiedene Szenarien neuer Physik.

Das XENONnT-Experiment wurde entwickelt, um nach den sehr schwer nachweisbaren Teilchen der dunklen Materie zu suchen. Der Detektor enthält fast 6000 kg extrem reines flüssiges Xenon zum Nachweis von Teilchenwechselwirkungen. Um ihn vor kosmischer Strahlung und natürlicher Radioaktivität zu schützen, ist er tief unter der Erde im Untergrundlabor Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) in Italien installiert. Der eigentliche Xenon-Detektor befindet sich in einem großen Wassertank, der mit Lichtsensoren ausgestattet ist, um Myonen und Neutronen abzuschirmen oder nachzuweisen. Trotz der schwierigen Pandemie-Situation wurde XENONnT zwischen Frühjahr 2020 und Frühjahr 2021 gebaut und anschließend in Betrieb genommen. XENONnT nahm zwischen Juli und November 2021 die ersten wissenschaftlichen Daten im Umfang von 97,1 Tagen auf.

Für diese Art von Experimenten ist eine möglichst geringe natürliche Radioaktivität erforderlich. Das gilt sowohl für das Xenon als auch für die Detektormaterialien und die Umgebung. Im Xenon ist vor allem Radon am schwierigsten zu reduzieren, und ihre Verringerung auf ein akzeptables Niveau ist der „heilige Gral“ für Suchen auf dem Empfindlichkeitsniveau von XENONnT. Die XENON-Kollaboration hat nun mit großem Aufwand das Radon auf ein noch nie dagewesenes Niveau reduziert. Grundlage dieses Erfolges ist eine sehr sorgfältige Materialauswahl und der erfolgreiche Betrieb einer Destillationsanlage, die Radon aktiv aus dem Xenon entfernt.

Vor zwei Jahren gab die XENON-Kollaboration die Beobachtung eines Überschusses von Elektron-Rückstoßereignissen im Vorgängerexperiment XENON1T bekannt. Dies sind Signale, bei denen Teilchen Energie auf die Elektronen von Xenon-Atomen übertragen, welche dann nachgewiesen werden. Das Ergebnis löste großes Interesse und zahlreiche Veröffentlichungen aus, da es als Signal für eine „neue Physik“ jenseits bekannter Phänomene gedeutet werden konnte. Wechselwirkungen von solaren Axionen oder Axion-ähnliche Teilchen könnten derartige Signale hervorrufen. Alternativ könnten Neutrinos mit einem anomalen magnetischen Moment oder andere hypothetische Teilchen des dunklen Sektors dafür verantwortlich sein.

Heute hat die XENON-Kollaboration die ersten Ergebnisse ihres neuen und empfindlicheren Experiments XENONnT veröffentlicht. Der Untergrund an Elektron-Rückstößen aus verbleibenden Unreinheiten wurde dabei auf ein Fünftel des Vorgängers XENON1T reduziert. Das Fehlen eines Überschusses in den neuen Daten deutet nun darauf hin, dass das XENON1T-Signal wahrscheinlich von minimalen Spuren radioaktiven Tritiums im flüssigen Xenon verursacht wurde, eine der damals in Betracht gezogenen Hypothesen. Gleichzeitig werden die Szenarien neuer Physik, die alternativ zur Erklärung des Überschusses herangezogen wurden, nun sehr stark eingeschränkt.

Mit diesem neuen Ergebnis, das durch eine blind durchgeführte Analyse erzielt wurde, gibt XENONnT schon mit seinem ersten Datensatz aus dem bisherigen Betrieb sein mit Spannung erwartetes Debüt. Die vorhandenen Daten werden weiter analysiert, um nach schwach wechselwirkenden massiven Teilchen (WIMPs) zu suchen, einem der vielversprechendsten Kandidaten für Dunkle Materie im Universum. In der Zwischenzeit sammelt XENONnT weitere Daten und strebt im Rahmen seines Forschungsprogramms für die nächsten Jahre eine noch höhere Empfindlichkeit an.

Aus Deutschland sind das Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, die Universitäten in Freiburg, Mainz und Münster sowie das KIT an XENON beteiligt. Die KIT-Gruppe um Kathrin Valerius und Klaus Eitel am Institut für Astroteilchenphysik wirkte am Zusammenbau und an der Inbetriebnahme des XENONnT-Detektors mit. Die Forscherinnen und Forscher blicken nun gespannt auf die Auswertung weiterer Messdaten.

 

6. Juli 2022 - ETP jetzt offizieller Partner des LUXE Experiments

6. Juli 2022 - ETP jetzt offizieller Partner des LUXE Experiments DESY/D. Nölle
European XFEL Tunnel

Prof. Dr. Torben Ferber und Prof. Dr. Markus Klute sind mit ihren Forschungsgruppen offizielle Partner des geplanten LUXE Experiments am DESY. Das Direktorium der LUXE Kollaboration hat die Aufnahme des ETP als eine der Partnerinstitutionen von LUXE beschlossen. Mit diesem Schritt weitet das ETP seine Aktivitäten in der Teilchenphysik jenseits der großen Experimente Belle II und CMS aus. LUXE (Laser Und XFEL Experiment) ist ein neues Experiment das derzeit am DESY und dem freien Elektronen-Laser European XFEL entwickelt wird, um Quantenelektrodynamik (QED) bei extrem hohen Feldstärken zu untersuchen. In Kollisionen von Elektronen und einem optischen Laser wird hierbei auch ein Strahl hochenergetischer Photonen erzeugt, mit dem die Wissenschaftler*innen am ETP nach möglichen neuen Elementarteilchen, sog. axionartigen Teilchen (ALPs), suchen wollen. Sie arbeiten hierzu an der Entwicklung des Kalorimeters und an Studien zu optimalen Analysemethoden.

4. Juli 2022 – Studie zu den Eigenschaften des Higgs-Bosons in der Zeitschrift Nature

2022-07_CMS-HIG-22-001_Figure_0B4-a.png KIT / CMS Collaboration

Rechtzeitig zur Feier des 10. Jahrestages der Verkündung der Entdeckung des Higgs-Bosons am Large Hadron Collider (LHC), am 4. Juli 2022 hat die CMS-Kollaboration eine umfangreiche Studie zu den Eigenschaften dieses einzigartigen Teilchens in der Zeitschrift Nature (607 (2022) 60) veröffentlicht. Die Veröffentlichung fasst den derzeitigen Wissensstand bezüglich des Higgs-Bosons zusammen und beruht auf einer Auswertung der Daten, die in den Jahren 2016 bis 2018 am LHC aufgezeichnet wurden.

NachwuchsforscherInnen des KIT haben zu diesem wichtigen Resultat beigetragen: Die Vermessung des Zerfalls des Higgs-Bosons in zwei Tau-Leptonen wurde maßgeblich von einer Gruppe von Promovierenden und Studierenden des ETP durchgeführt. Dr. R. Wolf, der Leiter dieser Arbeitsgruppe, kommentiert: "Diese Messung gibt den bisher genauesten Aufschluss über die Kopplungsstärke des Higgs-Bosons an Fermionen, also an Materieteilchen. Dabei haben wir modernste Methoden maschinellen Lernens und der statistischen Datenanalyse eingesetzt."

Der LHC am CERN bei Genf ist der derzeit größte Teilchenbeschleuniger der Welt. Die Experimente CMS und ATLAS am LHC hatten im Jahr 2012 die Entdeckung des Higgs-Bosons verkündet und untersuchen seitdem dessen Eigenschaften. Das Higgs-Boson ist sehr kurzlebig und zerfällt mit unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten in andere Elementarteilchen, die dann in den Experimenten nachgewiesen werden und aus denen auf die Eigenschaften des Higgs-Bosons geschlossen werden kann.

Die Abbildung links zeigt das Signal, das der Zerfall des Higgs-Bosons in zwei Tau-Leptonen im CMS-Detektor hinterlässt nach Abzug aller anderen bekannten Prozesse mit vergleichbarer Signatur  ("Untergrundprozesse"). Aufgetragen ist die Zahl der Zerfälle als Funktion der relativistisch invarianten Masse der Tau-Leptonen, die im Rahmen der Auflösung des Detektors für diese Zerfälle, mit der Masse des Higgs-Bosons von 125 GeV übereinstimmen sollte.

 

 

Juni 2022 – Dunkle Materie: Neues Experiment soll Durchbruch bringen

Weltweit führende Kollaborationen schließen sich bei Tagung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zum XLZD-Konsortium zusammen, um künftigen Detektor zu planen und zu bauen
Scientists met at KIT Karlsruhe, Germany, to work on the next-generation dark matter detector. Photo: Joachim Wolf, KIT Joachim Wolf, KIT
Weltweit führende Kollaborationen schließen sich bei Tagung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zum XLZD-Konsortium zusammen, um künftigen Detektor zu planen und zu bauen

Dunkle Materie ist ein wesentlicher Bestandteil unseres Kosmos: Nur mit ihrer Hilfe können zahlreiche astrophysikalische und kosmologische Beobachtungen erklärt werden, ihre Natur ist indes völlig unbekannt. Hochempfindliche Experimente, die neuartige Teilchen der Dunklen Materie nachweisen sollen, konnten bislang noch keinen direkten Nachweis erbringen. Ein Folgeexperiment auf der Basis der bisher erfolgreichen Flüssig-Xenon-Technologie soll noch in diesem Jahrzehnt mit den Messungen beginnen und die Nachweisempfindlichkeit deutlich erweitern.

„Dunkle Materie ist die vorherrschende Materieform in unserem Universum“, erklärt Kathrin Valerius, Leiterin der Abteilung Niedrigenergie-Universum am Institut für Astroteilchenphysik des KIT. „Von dem neuen Experiment erwarten wir einen Durchbruch bei der Lösung des kosmischen Rätsels, woraus sie zusammengesetzt ist.“

Um dieses Projekt auf den Weg zu bringen, trafen sich Ende Juni etwa 100 Forschende der derzeit führenden Experimente zu Dunkler Materie am KIT und gründeten das internationale Konsortium „XLZD“. Mitglieder der XENON-, LUX-ZEPLIN- und DARWIN-Kollaborationen hatten zuvor bereits eine Absichtserklärung unterzeichnet und ein wissenschaftliches White Paper mit über 600 Autorinnen und Autoren veröffentlicht.

 

Mai 2022 – Humboldt-Professur: Internationaler Spitzenforscher Markus Klute ausgezeichnet

Ausgezeichneter Humboldt-Professor: Der Mitentdecker des Higgs-Teilchens, Markus Klute (re.), mit dem Vizepräsidenten des KIT für Lehre und akademische Angelegenheiten, Alexander Wanner bei der Preisverleihung der Humboldt-Stiftung. David Ausserhofer, Humboldt-Stiftung
Ausgezeichneter Humboldt-Professor: Der Mitentdecker des Higgs-Teilchens, Markus Klute (re.), mit dem Vizepräsidenten des KIT für Lehre und akademische Angelegenheiten, Alexander Wanner bei der Preisverleihung der Humboldt-Stiftung.

21 Spitzenforschende, darunter der vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nach Deutschland geholte Teilchenphysiker Markus Klute, sind in Berlin mit Deutschlands höchstdotiertem internationalen Forschungspreis, der Alexander von Humboldt-Professur, ausgezeichnet worden. Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger und Hans-Christian Pape, Präsident der Humboldt-Stiftung, überreichten die mit bis zu fünf Millionen Euro dotierten Preise während einer Festveranstaltung.

Markus Klute vom Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP) am KIT arbeitete zuvor am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA und hat mit seinem Team beim Experiment Compact Muon Solenoid (CMS) am CERN eine zentrale Rolle gespielt und wesentlich zur Entdeckung des Higgs-Teilchens beigetragen.

Klute beschäftigt sich mit der Teilchenphysik bei höchsten Energien, sowohl beim Design, beim Bau und bei der Inbetriebnahme von Teilchendetektoren als auch bei der Analyse der gesammelten Daten. Das KIT will mit ihm als Humboldt-Professor seine Forschung am Large Hadron Collider (LHC), dem derzeit weltweit leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger am CERN, deutlich ausbauen. Ziel ist, künftig noch genauere Messungen und weitere bahnbrechende Entdeckungen zu ermöglichen. Markus Klute leitet das CMS-Projekt am ETP, eines der größten Universitätsinstitute, die an dem internationalen Experiment beteiligt sind.

 

April 2022 – ETP gewinnt Dr. Michael Hoch

2022-04_Michael-Hoch.jpg Michael Hoch / CERN
Dr. Michael Hoch vor dem CMS Detektor

Das ETP konnte Michael Hoch gewinnen, um die Aktivitäten im Bereich der wissenschaftlichen Bildung und Öffentlichkeitsarbeit zu verstärken. Als ausgebildeter Teilchenphysiker ist er ein international anerkannter Wissenschaftskommunikator. Michael Hoch ist ein kreativer Innovator mit neuen Ideen und Konzepten zur Förderung von Teilchenphysik, Physik und Wissenschaft.

Seine Arbeit ist weithin anerkannt. So erhielt er den Preis der Europäischen Physikalischen Gesellschaft 2017 "für Initiativen, die die konzeptionelle und physikalische Schönheit der Hochenergiephysik und die inspirierenden Qualitäten hervorheben, die sowohl der Kunst als auch der Wissenschaft gemeinsam sind".

Zu seinen Leistungen gehören das art@CMS-Programm und die Gründung des ORIGIN-Netzwerks. Er ist Initiator und Kurator zahlreicher Ausstellungen. Die ORIGIN-CMS-Ausstellung in Seoul ist ein aktuelles Beispiel für seine Arbeit und wurde im CERN Bulletin vorgestellt.

 

 

200 Jahre Helmholtz – Inspired by Challenges

Helmholtz-200-Challenges Helmholtz-Gemeinschaft

Hermann von Helmholtz ist Namenspatron der Helmholtz-Gemeinschaft. Als letzter Universalgelehrter erforschte er Phänomene der Optik, Akustik, Geologie, Meteorologie und Wärmelehre. Er verstand es, Grundlagenforschung und Anwendung zu verbinden und erfand dabei viele Instrumente wie etwa den Augenspiegel, den Helmholtz-Resonator, den ersten elektronischen Synthesizer oder Apparate zur Messung der Nervenleitgeschwindigkeit. Am 31. August 2021 jährte sich sein Geburtstag zum 200. Mal. Anlässlich des Jubiläums präsentierte die Helmholtz-Gemeinschaft unter dem Motto „200 Jahre Helmholtz – Inspired by challenges“ Forschungsgebiete, an denen WissenschaftlerInnen der Gemeinschaft tagtäglich arbeiten.

Im Helmholtz-Forschungsbereich Materie ist KCETA in allen drei Programmen (Materie und Universum, Von Materie zu Materialien und Leben sowie Materie und Technologien) vertreten:

Challenge #10: Teilchenbeschleuniger tausendmal kleiner bauen, als sie heute sind
Challenge #40: Die Puzzlestücke der Astrophysik zusammenfügen
Challenge #42: Die Weltformel aufspüren
Challenge #44: Teilchenbeschleuniger lernfähig machen
Challenge #46: Das Rätsel der Antimaterie lösen
Challenge #48: Das Geheimnis der Dunklen Materie lüften
Challenge #49: Wie schwer sind Neutrinos?
Challenge #50: Den Ursprung kosmischer Beschleuniger entschlüsseln
Challenge #71: Mit Gravitationswellen den Kosmos besser verstehen

14. Februar 2022 – Neutrinos wiegen höchstens 0,8 Elektronenvolt

Neutrinos Are Lighter than 0.8 Electron Volts
Cover nature physics, Vol. 18 No. 2 – Image: Photography: Luca Zanier; Artwork: Leonard Köllenberger, Karlsruhe Institute of Technology. Cover Design: Amie Fernandez, Nature Physics

Das internationale KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment, kurz KATRIN, am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat die Neutrinomasse erstmals auf unter ein Elektronenvolt (eV) eingegrenzt und damit eine „Barriere“ in der Neutrinophysik durchbrochen. Aus den aktuell in der Fachzeitschrift Nature Physics veröffentlichten Daten lässt sich eine Obergrenze von 0,8 eV für die Masse des Neutrinos ableiten. Diese mit einer modell-unabhängigen Labormethode gewonnenen Ergebnisse ermöglichen es KATRIN, die Masse dieser „Leichtgewichte des Universums“ mit bisher unerreichter Präzision einzugrenzen.

Die Ergebnisse wurden im Rahmen einer öffentlichen Outreach Veranstaltung in deutscher Sprache vorgestellt. Die Vorträge sind weiterhin hier einsehbar: https://www.katrin.kit.edu/leicht-leichter-neutrinos.php

- DOI: 10.1038/s41567-021-01463-1
- Presseinformation des KIT

Februar 2022 – Humboldt Research Fellow Sergey Volkov kommt für 18 Monate ans ITP

2022 02 Humboldt Research Fellowship Sergey Volkov_700px.jpg Sergey Volkov
Dr. Sergey Volkov

Humboldt Research Fellow Dr. Sergey Volkov (JINR Dubna, Russland) wird vom August 2022 bis März 2024 ans Institut für Theoretische Physik (ITP) am KIT kommen.

Das Humboldt-Forschungsstipendium ist eines der renommiertesten Stipendien für Forschende aller Nationen und Fachgebiete. Es fördert herausragende internationale Wissenschaftler/innen, um in Deutschland zu forschen. Neben dem Stipendium profitieren die Wissenschaftler/innen insbesondere von der Vernetzung mit dem weltweiten Netzwerk der Humboldt-Stipendiaten.

 

 

Januar 2022 – Kathrin Valerius: Expertin des Monats

2022-01_Valerius_Expertin-des-Monats.jpg Amadeus Bramsiepe, KIT
Prof. Dr. Kathrin Valerius

Auf der Suche nach Dunkler Materie arbeitet Kathrin Valerius, Professorin für experimentelle Astroteilchenphysik am KIT-Zentrum Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik, an zunehmend leistungsstärkeren Detektoren und entwickelt in internationaler Zusammenarbeit immer empfindlichere Messinstrumente für Experimente höchster Anforderungen.

Kathrin Valerius ist Expertin des Monats am KIT, wir gratulieren!

https://www.sek.kit.edu/kit-experten_valerius.php

Stipendium der Landesgraduiertenförderung für Isabel Haide

PhD Fellowship  for Isabel Haide Isabel Haide (privat)

Die Teilchenphysikerin Isabel Haide hat eines der Promotionsstipendien der Landesgraduiertenförderung (LGF) Baden-Württemberg zur Förderung hochqualifizierten wissenschaftlichen Nachwuchses erhalten – wir gratulieren sehr herzlich zu diesem tollen Erfolg!

Isabel Haide wird im Rahmen ihrer Promotion am ETP in der Arbeitsgruppe von Prof. Torben Ferber arbeiten. Ihr Fokus werden die Echtzeitrekonstruktion von Teilchen mit Methoden der künstlichen Intelligenz im Belle II Experiment sowie die Suche nach dunklen Photonen sein.

Isabel Haide ist Doktorandin in KSETA, der Graduiertenschule des KIT-Zentrums KCETA.

 

26. Nov. 2021 – Prof. Torben Ferber bei der Nacht der Wissenschaft

Das Unsichtbare sichtbar machen: wie man nach dunkler Materie sucht
2021 11 Nacht der Wissenschaft.jpg Nacht der Wissenschaft

In der Nacht vom 26. November 2021 fand wieder die "Nacht der Wissenschaft" statt. Bis in die frühen Morgenstunden waren viele spannende Vorträge aus den verschiedensten Fachbereichen als Livestream verfügbar.

Auch ein KCETA-Wissenschaftler, Prof. Torben Ferber, war dabei:

"Das Unsichtbare sichtbar machen: wie man nach dunkler Materie sucht
Spannend und zugleich sehr mysteriös: Der Großteil unseres Universums besteht aus dunkler Materie – einer Form von Materie die sich bislang nur indirekt durch ihre Schwerkraft bemerkbar macht. Forscher weltweit suchen mit Hochdruck nach einem Nachweis im Labor: Tief unter der Erde, im Weltall, oder an den größten Teilchenbeschleunigern der Welt. Was wir über dunkle Materie wissen und was wir nicht wissen und wie man Unsichtbare Dinge sichtbar macht – und was hat das alles mit Spülmittel und Eichhörnchen zu tun?"

 

 

Oktober 2021 – Prof. Thomas Müller zum KIT Distinguished Senior Fellow ernannt

Thomas-Muller KIT
Prof. Thomas Müller

Wir gratulieren Prof. Dr. Thomas Müller (ETP) herzlich zur Verleihung des Status KIT Distinguished Senior Fellow zum 1.10.2021. Das Präsidium des KIT ist damit der Empfehlung des Council of Researchers and Promotion of Young Scientists (CRYS) und dem Vorschlag von Bereichsleiter Prof. Dr. Marc Weber gefolgt.

Mit dieser besonderen Auszeichnung ehrt das KIT herausragende Persönlichkeiten aus der Wissenschaft, um deren Erfahrung und Wissen auch nach deren Eintritt in den Ruhestand für Forschung, Innovation und den wissenschaftlichen Nachwuchs oder die Ausbildung von Studierenden zu erhalten.

Thomas Müller wird damit im KIT seine wissenschaftlichen Themen weiterverfolgen und seine Hochschullehre fortsetzen.

 

 

September 2021 – Meghana M. Patil receives prestigious 2021 Faraday Cup Award

September 2021 – Meghana M. Patil receives prestigious 2021 Faraday Cup Award KIT / IBPT

Doctoral researcher Meghana M. Patil gives the award lecture "Ultra-fast line-camera KALYPSO for fs-laser-based electron beam diagnostics" at the IBIC'21 conference for an outstanding contribution to the development of an innovative beam diagnostic instrument of proven workability. She is a research associate at KIT LAS (Prof. A.-S. Müller) and a member of the Diagnosis R&D group (led by E. Bründermann) at KIT IBPT as well as of the beam diagnostics group at KIT IPE (led by Michele Caselle). The prize is only given for devices with demonstrated and published performance.

 

 

September 2021 – Ulrich Husemann erneut in den Vorstandsrat der DPG gewählt

ZAK-Januar-2019-Meissner-074_husemann_700px.jpg KIT-ZAK Tanja Meißner
Prof. Dr. Ulrich Husemann

Herzlichen Glückwunsch an Prof. Ulrich Husemann (Institut für Experimentelle Teilchenphysik), der erneut in den Vorstandsrat der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) für den Bereich Hochschule gewählt wurde. Die DPG ist die größte physikalische Fachgesellschaft weltweit. Als Vertretung aller DPG-Mitglieder entscheidet der Vorstandsrat über gewichtige Änderungen und Neuerungen in der DPG.

Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG)

 

 

CMS-Experiment am LHC (CERN) bereitet sich auf die Run 3 Datennahme vor

CMS Experiment at CERN's LHC is preparing for Run 3 data-taking
3D-Darstellung eines kosmischen Ereignisses (28. Juli 2021). Eine deutlich sichtbare gerade rote Linie, die die Detektorkomponenten durchquert, stellt die Flugbahn eines rekonstruierten Myon-Kandidaten aus kosmischer Strahlung dar. © CMS Collaboration

Als Teil der Inbetriebnahme nimmt CMS seit dem 12. Juli 2021 kosmische Daten bei abgeschaltetem Magnetfeld auf. Die aufgezeichneten kosmischen Ereignisse sind die ersten seit der Abschaltung des LHC nach der Run 2 Datennahme, unter Verwendung eines verbesserten und wieder zusammengesetzten CMS-Detektors. Die aufgezeichneten kosmischen Daten, die weltweit auf HEP-Rechenzentren wie GridKA verteilt werden, sind wichtig für die Kalibrierung des Detektors und legen den Grundstein für die Run 3 Datennahme mit dem vollständig aktivierten CMS-Detektor, die 2022 beginnen soll.

Juli 2021 – ICRC Award für Nikolaos Karastathis

2021-07_ICRC-Award-Nikolaos-Karastathis

Herzlichen Glückwunsch an unseren Kollegen Nikolaos Karastathis für die Verleihung des Award for Best Contributed Talk auf der 37. International Cosmic Ray Conference (ICRC).

Titel des preisgekrönten Vortrags:
Simulations of radio emission from air showers with CORSIKA 8
[pos.sissa.it/395/427/]

Juli 2021 – KIT treibt Digitalisierung der Wissenschaft voran

GWK fördert PUNCH4NFDI, das NFDI-Konsortium der Teilchen-, Astro-, Astroteilchen-, Hadronen- und Kernphysik
In der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur sollen wissenschaftliche Daten systematisch erschlossen, langfristig gesichert und zugänglich gemacht werden. (Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT)
In der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur sollen wissenschaftliche Daten systematisch erschlossen, langfristig gesichert und zugänglich gemacht werden. (Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT)

Forschungsdaten nehmen eine Schlüsselrolle in den Wissenschaften ein. In allen Wissenschaftsbereichen nehmen die Datenmengen rasant zu. Bereits vorhandene Datenbestände gelten dabei als wichtige Grundlage für neue Erkenntnisse. Diese sind für die wissenschaftliche Allgemeinheit jedoch oft nur schwer zugänglich. Bund und Länder bauen deshalb die Nationale Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) auf. In der NFDI sollen wissenschaftliche Daten systematisch erschlossen, langfristig gesichert und zugänglich gemacht werden.

Zentrales Element sind Konsortien, in denen Nutzer und Anbieter von Forschungsdaten mit Einrichtungen der Informationsinfrastruktur zusammenwirken. Die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) hat jetzt Konsortien bekanntgegeben, die in einer neuen Förderrunde bedacht werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sind an fünf der in diesem Jahr geförderten zehn Konsortien beteiligt.

Für KCETA relevant ist das PUNCH4NFDI, das NFDI-Konsortium der Teilchen-, Astro-, Astroteilchen-, Hadronen- und Kernphysik. Die PUNCH-Physik befasst sich mit den fundamentalen Bestandteilen der Materie und deren Wechselwirkungen sowie deren Rolle für die Entstehung der größten Strukturen im Universum – Sterne und Galaxien.

https://www.kit.edu/kit/29321.php

 

Juli 2021 – Mit virtueller Realität den Neutrinos auf der Spur

Eine neue Virtual-Reality-Umgebung macht das Neutrino-Experiment KATRIN des KIT für alle zugänglich
Einblick in die VR-Anwendung: Der Physiker Dr. Manuel Klein erklärt neben dem Hauptspektrometer-Tank das KATRIN-Experiment. Mit dem virtuellen Tablet können die Benutzerinnen und Benutzer der VR-Anwendung das Experiment steuern. (Quelle: Screenshot aus de
Einblick in die VR-Anwendung: Dr. Manuel Klein erklärt neben dem Hauptspektrometer-Tank das KATRIN-Experiment. Mit dem virtuellen Tablet können die Benutzerinnen und Benutzer der VR-Anwendung das Experiment steuern. (Quelle: Screenshot aus der Anwendung)

Großexperimente der Grundlagenforschung wie das KATRIN-Experiment am Campus Nord sind üblicherweise für die Öffentlichkeit kaum zugänglich. Dies liegt an den besonderen Reinheitsauflagen und Sicherheitsvorschriften – und natürlich auch daran, dass die laufenden Experimente nicht gestört werden dürfen. Nun öffnet eine Virtual-Reality-Anwendung neue Möglichkeiten der Erfahrbarkeit. Die Nutzerinnen und Nutzer bekommen so einen direkten Einblick in das Innere der Forschungsanlage und erfahren, wie sich die Elementarteilchen in diesem großen Versuchsaufbau bewegen und verhalten. Zudem bietet die Anwendung auch die Möglichkeit, selbst in die Rolle einer Wissenschaftlerin oder eines Wissenschaftlers zu schlüpfen und mit dem Experiment zu interagieren – etwa indem Variablen der Messung beim virtuellen Betrieb verändert werden.

Entstanden ist die VR-Umgebung in Kooperation mit dem Nationalen Institut für Wissenschaftskommunikation (NaWik). Zur Online-Vorstellung am 7. Juli 2021 um 17:00 Uhr sind Öffentlichkeit und Medien eingeladen.

Presseinformation des KIT

 

Juli 2021 – Humboldt-Professur für internationalen Spitzenforscher

Professor Markus Klute vom MIT übernimmt die Leitung des CMS-Projektes am KIT
2021-07_Markus-Klute M. Scott Brauer
Prof. Markus Klute

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) holt einen weiteren weltweit führenden Forscher nach Deutschland: Der Teilchenphysiker Markus Klute wurde für eine Humboldt-Professur ausgewählt. Damit will das KIT eine weltweit führende Position im LHC-Programm am CERN erreichen und im KIT-Zentrum Elementarteilchen und Astroteilchenphysik (KCETA) und seiner Graduiertenschule KSETA neue Kooperationen entwickeln. Klute, der die Nachfolge von Professor Thomas Müller (inzwischen zum KIT Distinguished Senior Fellow ernannt) antreten wird, soll am Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP) die Leitung des CMS-Projektes übernehmen. Die Auszeichnung dieses weltweit anerkannten Experten für experimentelle Teilchenphysik ist zugleich eine große Anerkennung für die Forschungsstärke des KIT auf diesem Gebiet.

Für das Jahr 2022 werden lediglich sechs weltweit herausragende Forschende mit dieser speziellen Auszeichnung bedacht, die gleichzeitig der höchstdotierte Forschungspreis in Deutschland ist. Die Alexander von Humboldt-Stiftung fördert damit die Rückkehr exzellenter Forscher und Forscherinnen nach Deutschland, in diesem Fall die von Prof. Klute (full professorship am MIT) ans ETP.

Wir freuen uns heute nicht nur über eine Stärkung von KCETA und der Grundlagenforschung, sondern ebenso über eine nachhaltige Stärkung der Teilchenphysik am KIT und insbesondere unseres bereits jetzt schon sehr starken CMS-Teams am CERN.


Presseinformation des KIT
Dossier Alexander von Humboldt-Professur

 

Mai 2021 – Miriam Brosi gewinnt Helmholtz-Doktorandenpreis

Helmholtz

Der Helmholtz-Doktorandenpreis wird jährlich in jedem der sechs Forschungsbereiche der Helmholtz-Gemeinschaft an jeweils einen jungen Wissenschaftler verliehen. Jeder von ihnen führte Spitzenforschung durch, um die größten Herausforderungen für Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft zu erkennen und zu untersuchen. Für den Forschungsbereich Materie gewann IBPT-Mitglied Dr. Miriam Brosi (auf dem Foto rechts) für ihre herausragende Doktorarbeit "In-Depth Analysis of the Micro-Bunching Characteristics in Single and Multi-Bunch Operation at KARA".

März 2021 – Zwei KIT-Physiker werden in den Gutachterausschuss des BMBF berufen

mühlleitner.jpg KIT
Prof. Dr. Margarete Mühlleitner
ZAK-Januar-2019-Meissner-074_husemann_700px.jpg KIT-ZAK Tanja Meißner
Prof. Dr. Ulrich Husemann

KIT-Professorin Margarete Mühlleitner und Professor Ulrich Husemann wurden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die kommende Förderperiode ab Juli 2021 in den Gutachterausschuss berufen. Prof. Mühlleitner wurde eingesetzt, die theoretischen Themen, die dort diskutiert und evaluiert werden, abzudecken, und Prof. Husemann, der für eine zweite Amtszeit tätig sein wird, wurde zum Co-Vorsitzenden dieses angesehenen Gremiums gewählt.

Die Finanzierung wissenschaftlicher Aktivitäten erfolgt in Deutschland mit einer Vielzahl von Instrumenten. In Bezug auf Universitäten (dazu zählt auch der universitäre Teil des KIT) ist die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFB in den meisten Fällen die wichtigste Partnerin, um wissenschaftliche Forschungsaktivitäten in nahezu allen Bereichen der Wissenschaft zu unterstützen. Mehrere Projekte in KCETA werden von der DFG gefördert.

Auch das BMBF unterstützt die universitäre Forschung, allerdings mit einem etwas anderen Schwerpunkt als die DFG. Sobald ein großes und lang währendes nationales oder internationales Wissenschaftsprojekt zum Bundesinteresse deklariert wird (in der Regel, weil es vom Bund finanziert wird), unterstützt das Ministerium die Teilnahme von Universitätsgruppen an diesem Projekt, sofern die Staaten, in denen diese Gruppen beheimatet sind, die Gruppen angemessen ausstatten.

Die Finanzierung durch das BMBF ist für Hochschulgruppen von entscheidender Bedeutung, um solche Forschungsanstrengungen durchzuführen. Sie deckt vor allem die Kosten für den Bau und Betrieb von Instrumenten sowie für Reisen und Gehälter von Wissenschaftlern ab. Die Forschung auf dem Gebiet der Kern- und Teilchenphysik nimmt dabei den Löwenanteil der Förderung ein. Deren Projekte dauern in der Regel 10 bis 20 Jahre, und die Projektgruppen umfassen mehrere hundert Personen. Dies spiegelt sich im Gesamtbudget in diesem Bereich von rund 100 Mio. € für einen Zeitraum von drei Jahren wider.

Aufgabe der 24 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Gutachterausschusses ist es, zu Beginn eines Förderzyklus in der Regel 200 Bewerbungen von Hochschulgruppen zu prüfen und einen Weg zu finden, um den Anforderungen und den zugewiesenen Ressourcen gerecht zu werden. Wir bei KCETA sind stolz darauf, dass zugleich zwei Kollegen in diesem wichtigen Gremium mitwirken.

 

März 2021 – Höchstenergetisches kosmisches Neutrino bestätigt offene Theorie der Teilchenphysik

Der oberirdische Teil des IceCube-Detektors am Südpol. Die Messungen finden mittels Detektoren statt, die bis zu 2,5 Kilometer tief in das Eis eingelassen sind. (Martin Wolf, IceCube/NSF) Martin Wolf, IceCube/NSF
Der oberirdische Teil des IceCube-Detektors am Südpol. Die Messungen finden mittels Detektoren statt, die bis zu 2,5 Kilometer tief in das Eis eingelassen sind. (Martin Wolf, IceCube/NSF)

Am 8. Dezember 2016 wurde im IceCube Neutrino Observatorium am Südpol ein extrem hochenergetisches Neutrino gemessen, das überraschende Rückschlüsse auf fundamentale Fragen der Teilchenphysik erlaubt.

IceCube ist eine internationale Kollaboration, an der auch das KIT beteiligt ist. Mit Hilfe von etwa 5000 ultra-sensitiven Lichtsensoren, die tief in das antarktische Eis eingelassen sind, misst IceCube seit 2010 rund um die Uhr Neutrinos in einem Volumen von einem Kubikkilometer.

Neutrinos mit so hoher Energie sind selten, auch mit IceCube kann ein solches Ereignis nur alle paar Jahre gemessen werden. Die Auswertung wurde soeben in der renommierten Wissenschaftszeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Das Neutrino hat demnach seinen Ursprung außerhalb unseres Sonnensystems und bestätigt zudem erstmals eine schon 60 Jahre alte Theorie der Teilchenphysik: In einem definierten Energiebereich, in genau dem die Energie des gemessenen Neutrinos liegt, reagieren die Neutrinos 100 mal stärker mit Materie als in anderen Energiebereichen (die sogenannte Glashow-Resonanz).

„Das KIT beteiligt sich aufgrund seiner Expertise insbesondere an der instrumentellen Verbesserung des Observatoriums“, erklärt Andreas Haungs, wissenschaftlicher Koordinator der IceCube-Beteiligung des KIT. „Außerdem simulieren wir hochenergetische Ereignisse mit dem in Karlsruhe entwickelten Programm CORSIKA und analysieren eine spezielle Ereignisklasse, die hochenergetische geladene kosmische Strahlung.“


Mehr Informationen:

 

 

February 2021 – CMS 2020 Award for KCETA Physicists

Dr. Andreas Nürnberg and Dr. Ivan Shvetsov, research assistants at the ETP, received the CMS Award 2020 for their excellent contributions to the CMS project.
KIT / CMS Collaboration
Dr. Ivan Shvetsov KIT / CMS Collaboration
Tracking detector of CMS

These prizes were created by the 5000-strong international CMS collaboration from 41 nations to give young scientists recognition for outstanding achievements in CMS every year.

Andreas Nürnberg is working in Prof. Husemann's research group on the preparations for the construction of the silicon track detector for the phase II period of data taking at the Large Hadron Collider as of 2027. This tracking detector has to be imagined as a 200 m2 large microchip assembled in layers, designed to measure with micrometer accuracy the trajectories of thousands of ionizing particles entering simultationusly the detector, and this 40 million times per second! The detector is conceived to remain functional in the radiation environment of the LHC for at least 10 years. Like its current predecessor, in which the ETP was already significantly involved, it will be the largest of its kind in the world.

Ivan Shvetsov works in Prof. Müller's research group at CERN and has been in charge of the operation and maintenance of the current tracking detector for several years. The detector system is currently being prepared again for data taking (Run III) in the next three years.

Both award winners - long-time members of the Karlsruhe CMS Group - did their PhD at KIT and are on their way to international careers. The awards were announced in the plenary session at the beginning of the CMS week on February 1, 2021. However, due to the protective rules in connection with the COVID-19 pandemic, the CMS week had to take place online, so that the plaques now wait at CERN for Dr. Nürnberg and Dr. Shvetsov.

 

 

Februar 2021 – Sloan Research Fellowship für Frank Schröder

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Prof. Dr. Frank Schröder

Prof. Dr. Frank G. Schröder, Astroteilchenphysiker und KCETA-Wissenschaftler, hat das Sloan Research Fellowship erhalten, eine der prestigeträchtigsten Auszeichnungen für Forscher in den USA und Kanada, die sich am Anfang ihrer Karriere befinden. Die Preisträger erhalten 75.000 Dollar, die über einen Zeitraum von zwei Jahren in ihre Forschung investiert werden können.

Frank G. Schröder arbeitet am Nachweis ultrahochenergetischer kosmischer Strahlung, der über die Messung von ausgedehnten Luftschauern erfolgt. Dies sind Kaskaden von Sekundärteilchen, die entstehen, wenn ein hochenergetisches kosmisches Teilchen unsere Atmosphäre trifft. Dabei ist Frank G. Schröder ein Pionier des Nachweises dieser Luftschauer mithilfe der Radiotechnik. Schon in seiner Doktorarbeit am KIT von 2008 bis 2010 nutzte er diese Technik am LOPES Experiment.

In seinen folgenden Aktivitäten leistete Schroeder immer wieder wesentliche Beiträge zur Entwicklung dieser Technik. Insbesondere konnten Schroeder und Kollegen zeigen, dass digitale Antennen-Arrays die Genauigkeit für die Massenzusammensetzung der kosmischen Strahlung erhöhen können. Dies ist einer der Schlüsselparameter, um mögliche Szenarien für deren Entstehung zu untersuchen.

Während er an mehreren Observatorien für kosmische Strahlung arbeitet, darunter das Pierre-Auger-Observatorium und Tunka-Rex, hat sich Schroeder in den letzten drei Jahren hauptsächlich auf das IceCube Neutrino-Observatorium am Südpol konzentriert. Er hofft, IceCubes Oberflächenarray IceTop zum genauesten Detektor für die energiereichste kosmische Strahlung aus unserer eigenen Galaxie zu machen, indem er die Teilchendetektoren um Radioantennen ergänzt. Hier besteht eine enge Zusammenarbeit des KIT mit der Universität Delaware, wobei Professor Schröder je zur Hälfte als Wissenschaftler am KIT und in seiner Fakultätsposition an der Universität von Delaware arbeitet.

https://sloan.org/fellowships/2021-Fellows

 

 

Februar 2021 – Open Data Release des Pierre-Auger-Observatoriums

Pierre Auger Collaboration

Die Pierre-Auger-Kollaboration veröffentlicht 10% der Daten, die mit dem weltgrößten Detektor für kosmische Strahlung aufgezeichnet wurden. Diese Daten werden in der Erwartung zugänglich gemacht, dass sie von einer breiten und vielfältigen Öffentlichkeit genutzt werden, Wissenschaftler ebenso wie Wissenschaftsinteressierte, sowie für Bildungs- und Outreach-Initiativen. Während die Auger-Kollaboration bereits seit über einem Jahrzehnt Daten in ähnlicher Weise veröffentlicht hat, ist die jetzige Veröffentlichung viel umfangreicher, sowohl was die Menge als auch die Art der Daten angeht, so dass sie sowohl für Bildungszwecke als auch für die wissenschaftliche Forschung geeignet sind.

Der Release beinhaltet nicht nur Daten, sondern auch Algorithmen zur deren Analyse. Hiermit können wissenschaftliche Ergebnisse des Observatoriums, inklusive derer die federführend am KIT entwickelt wurden, direkt nachvollzogen werden.

"Dies ist ein grosser Schritt für die Reproduzierbarkeit von Forschungsergebnissen", sagt Dr. Ralf Ulrich, der mit der IAP Doktorandin Olena Tkachenko den öffentlichen Quelltext zur Teilchenphysik mit kosmischen Teilchen entwickelte.

 

More Details on the auger.org Website

See the website of the KIT Auger group

 

 

11. Februar 2021 – International Day of Women and Girls in Science

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#WomenInScience  #February11

Im Dezember 2015 erklärte die Generalversammlung der Vereinten Nationen den 11. Februar zum International Day of Women and Girls in Science. Die Unterstützung von mehr als 65 Ländern und die Zustimmung aller Mitgliedstaaten zu der Resolution signalisieren das Interesse der Weltgemeinschaft, unsere Welt zu verändern, indem die Gleichstellung der Geschlechter in Bezug auf Bildungschancen sowie wissenschaftliche Beteiligung erreicht wird.

Sehen Sie hier einige begleitende Aktionen:
The Pierre Auger Collaboration
APPEC

Online-Ausstellung:
"Las Mujeres sostienen la mitad del cielo" (Spanish Version)
"Women hold up half the Sky" (English Version)
"Les femmes supportent la moitié du ciel" (French Version)

 

Januar 2021 – Rossi Preis für Francis Halzen und die IceCube Collaboration

2021 Rossi Prize awarded to the IceCube Collaboration IceCube Collaboration
2021 Rossi Prize awarded to the IceCube Collaboration

Herzlichen Glückwunsch an Francis Halzen und die IceCube-Kollaboration zur Verleihung des Bruno-Rossi-Preises 2021 "für die Entdeckung hochenergetischer Neutrinos astrophysikalischen Ursprungs". Der Preis wird jährlich von der High Energy Astrophysics Division der American Astronomical Society verliehen.

Francis Halzen, Professor an der University of Wisconsin-Madison (USA), ist der Principal Investigator des IceCube Neutrino-Teleskops und Preisträger des von KCETA verliehenen Julius Wess-Preises 2017.

In der IceCube-Kollaboration forschen mehr als 300 Forscher aus 53 Institutionen in 12 Ländern. In unserer IceCube-Gruppe am KIT arbeiten derzeit 26 Forscher vor allem an der Erweiterung des Observatoriums mit neuen Detektoren, um IceCube zu einem Multi-Messenger-Observatorium zu machen, d.h. neben Neutrinos auch hochenergetische kosmische Strahlung und Gammastrahlung zu messen.

"Diese Auszeichnung ist etwas ganz Besonderes, weil sie IceCube als die kollaborative Anstrengung anerkennt, die es ist", sagte Halzen. "Wir freuen uns über diese Anerkennung unserer wissenschaftlichen Beiträge durch die Astronomie-Gemeinschaft, die uns darin bestärkt, die Entwicklung von IceCube als optimales Werkzeug für die Multimessenger-Astronomie fortzusetzen."

Lesen Sie hier die Pressemeldung

 

Dezember 2020 – Dr. Andreas Haungs neuer APPEC Chair

Neuer APPEC GA Chair Dr. Andreas Haungs KIT
Neuer APPEC GA Chair Dr. Andreas Haungs

Am 9. Dezember wurde der KCETA-Wissenschaftler Dr. Andreas Haungs zum neuen Vorsitzenden der APPEC General Assembly (GA) gewählt.

APPEC ist das Europäische Astroteilchen-Konsortium, bestehend aus 19 Förderorganisationen, nationalen Regierungsinstitutionen und Instituten aus 17 europäischen Ländern, die für die Koordination und Finanzierung nationaler Forschungsanstrengungen in der Astroteilchenphysik verantwortlich sind.

Die GA ist das Strategie-, Entscheidungs- und Aufsichtsorgan von APPEC, verantwortlich für die allgemeine Strategie und die Prozesse von APPEC. Die Vertreter der Generalversammlung werden von den teilnehmenden Institutionen ernannt. Bei den Vertretern handelt es sich in der Regel um die Direktoren größerer Astroteilchenphysik-Institute oder -Agenturen bzw. um Leiter größerer nationaler Astroteilchenphysik-Programme.

Der Vorsitzende der Generalversammlung wird von der Generalversammlung für zwei Jahre gewählt. Dr. Andreas Haungs übernimmt ab dem 1. Januar 2021 den Vorsitz von Prof. Teresa Montaruli.

Lesen Sie hier ein Interview mit Andreas Haungs und der neuen Generalsekretärin Katharina Henjes-Kunst, in dem beide ein wenig über sich selbst und ihre Vision für die Zukunft von APPEC erzählen.

 

 

 

 

Oktober 2020 – Erfolgreicher Antrag bei den "Future Fields"

Monitoring System für die Gravitationswellen-Detektoren Virgo und Einstein-Teleskop "MoniGrav"
Oktober 2020 – Erfolgreicher Antrag bei den „Future Fields“ Nikhef, Ausschnitt
Die Detektion von Gravitationswellen mit Interferometern benötigt ein Netzwerk von Sensoren für das Monitoring von Umgebungsvariablen.

Gravitationswellen sind Wellen in der Raumzeit, die durch beschleunigte Massen ausgelöst werden, zum Beispiel beim Verschmelzen von 2 schwarzen Löchern. Um sie erfolgreich detektieren zu können ist es notwendig, die Einflüsse des Systems Erde auf die zu detektierenden Observablen aus dem All zu trennen. Hierzu ist unter anderem eine enge Verzahnung von Physik und Erdwissenschaften (insbesondere Geophysik) notwendig.

Das am weitesten fortgeschrittene erdgebundene Projekt der dritten Generation der Gravitationswellendetektoren ist das Europäische Einstein-Teleskop. Ein Beitrag zur technologischen Vorbereitung dieses Großprojektes, das sich in der Planungsphase befindet, ist der Hintergrund dieser Investition.

MoniGrav wird sich mit dem allgemeinen Problem des Monitorings der Umgebungs- und Betriebs-Observablen des Einstein-Teleskops befassen. Zu den Observablen gehören Seismik, Erdmagnetfeld, Temperatur, Akustik, Druck, Feuchtigkeit und die elektrische Ladung der Atmosphäre durch kosmische Strahlung. Wir zielen auf die Entwicklung eines Mehrzweck-Netzwerks von Sensoren für dieses Monitoring.

Partner bei MoniGrav sind am KIT das GPI (A. Rietbrock), das SCC (A. Streit) und das IAP (A. Haungs, R. Engel), sowie das European Gravitational Observatory EGO in Cascina bei Pisa, Italien.

Prof. Dr. Willem de Boer, 1948 – 2020

Wim de Boer Manuel Balzer / KIT
Prof. Dr. Wim de Boer

Mit großer Trauer müssen wir bekanntgeben, dass unser lieber Kollege und Freund Prof. Dr. Willem ("Wim") de Boer am 13. Oktober 2020 im Alter von 72 Jahren unerwartet verstorben ist.

Bitte lesen Sie hier unseren Nachruf.

Der Name ist Programm

2020-10_Umbenennung-IAP.jpg IAP

Die Idee ist schon über 15 Jahre alt, aber nun ist es in allen Gremien genehmigt, amtlich und bereits umgesetzt: Das Institut für Kernphysik (IKP) hat seinen Namen in Institut für Astroteilchenphysik (IAP) geändert. Damit trägt das IAP nun auch in seinem Namen die Hauptrichtung der Forschung des größten Institutes in KCETA.

Das Institut für Astroteilchenphysik (IAP) erforscht fundamentale Rätsel der Natur an der Schnittstelle von Kosmologie, Astrophysik und Elementarteilchenphysik. In Zusammenarbeit mit internationalen Forschungseinrichtungen betreibt das IAP Grundlagenforschung auf den Gebieten der Teilchen- und Astroteilchenphysik. Das IAP widmet sich im Topic Matter and Radiation from the Universe im Helmholtz-Programm Matter and the Universe der experimentellen und theoretischen Astroteilchenphysik, insbesondere bei der Messung der Neutrinomasse mit KATRIN und dem Tritiumlabor Karlsruhe (TLK), der Suche nach der Dunklen Materie mit XENONnT und dem Zukunftsprojekt DARWIN, und der Erforschung des Hochenergie-Universums mit dem Pierre-Auger-Observatorium in Argentinien und dem IceCube Neutrino Observatorium am Südpol.

New Feature found in UHECR Energy Spectrum

New Feature found in UHECR Energy Spectrum Pierre Auger Collaboration

September 2020 – The energy spectrum of the highest-energy particles in the Universe, ultra-high energy cosmic rays, has been measured with the Pierre Auger Observatory with an unprecedented precision. In addition to the well-known kink in the energy spectrum, typically referred to as the ankle, a new spectral break is found at somewhat higher energy. This new break in the energy spectrum can be explained by an energy-dependent mass composition of cosmic rays. The results are published in two related papers (Phys. Rev. Lett. 125, 121106 (2020) and Phys. Rev. D 102, 062005 (2020)).

This determination of the energy spectrum is unique in having an unprecedented exposure of more than 60,000 km2 sr yr, in its method of determining the spectrum free of assumptions about the mass composition of the initial cosmic ray particle, and about details of the hadronic physics of air showers.

Read more in the Press Release

Wechsel an der Spitze von KCETA

Prof. Dr. Anke-Susanne Müller (l.) und Prof. Dr. Margarete Mühlleitner KCETA / KIT
Prof. Dr. Anke-Susanne Müller (l.) und Prof. Dr. Margarete Mühlleitner

In seiner Sitzung am 23. September 2020 hat das Lenkungsgremium einstimmig eine neue Sprecherschaft gewählt. Ab dem 1.10. wird Frau Prof. Dr. Anke-Susanne Müller (IBPT) die Sprecherin von KCETA und übernimmt damit die Nachfolge von Herrn Prof. Dr. Marc Weber, der die Leitung des Bereichs V übernimmt. Frau Prof. Dr. Margarete Mühlleitner (ITP) wird die stellvertretende Sprecherin von KCETA und damit Nachfolgerin von Herrn Prof. Dr. Dieter Zeppenfeld.

Johannes Blümer ist im wohlverdienten Ruhestand

2020-09_Abschied-Blümer_KCETA.jpg IAP

Prof. Dr. Johannes Blümer, in den vergangenen fünf Jahren KIT-Bereichsleiter des Bereiches V – Physik und Mathematik, ist Ende September 2020 in den wohlverdienten Ruhestand eingetreten. Blümer war als Professor am ETP und Institutsleiter des IKP (heute IAP) nicht nur über viele Jahre wissenschaftlicher Leiter von KCETA und auch KSETA, sondern war maßgeblich an der Initiierung und Einrichtung sowohl des Zentrums KCETA als auch der Graduiertenschule KSETA beteiligt.

Zur Verabschiedung traf man sich coronabedingt im kleinen Kreis, bestehend aus den heutigen wissenschaftlichen Leitern des Zentrums und der Schule, um Herrn Blümer für seine Tätigkeiten zu danken, ein paar interessante und bemerkenswerte Anekdoten aus den Gründungszeiten von KIT, KCETA und KSETA auszutauschen und um ein kleines Präsent in Form eines laserbedruckten KCETA-Glasobjekts zu überreichen.

Herr Blümer wird dem KIT in Form eines Distinguished Senior Fellows erhalten bleiben und dabei auch sicherlich die Geschicke und weitere Entwicklung von KCETA und KSETA im Auge behalten.

September 2020 – Young Scientist Award für Dr. Go Mishima

2020-09_Young-Scientist-Award_Mishima
Dr. Go Mishima

Dr. Go Mishima, Postdoc am IAP, wurde mit der "Particle Physics Medal: Young Scientist Award in Theoretical Particle Physics" ausgezeichnet. Dieser Preis wurde von der Abteilung für Teilchenphysik der Japanischen Physikalischen Gesellschaft verliehen. Er honoriert die Leistungen von Dr. Mishima im Zusammenhang mit einer neuen Technik zur Berechnung von Feynman-Diagrammen mit mehreren Skalen, die er entwickelt hat. Die Resultate sind in dem Papier "High-Energy Expansion of Two-Loop Massive Four-Point Diagrams," JHEP 1902 (2019) 080 veröffentlicht.

Webseite der Preisverleihung

August 2020 – CORSIKA-Publikation wird mehr als 1000 Mal zitiert

August 2020 - CORSIKA-Publikation wird mehr als 1000 Mal zitiert Pierog
Die Autoren Prof. Dr. Gerd Schatz und Dr. Dieter Heck

Ein großartiges Jubiläum konnte das CORSIKA-Team (COsmic Ray SImulation at KArlsruhe) feiern:

Bis August 2020 wurde der Bericht FZKA 6019 (1998), der das CORSIKA-Simulationsprogramm beschreibt, mehr als 1000 Mal in wissenschaftlichen Fachpublikationen zitiert. Für die Zählung wurde der Harvard Citation Index zu Grunde gelegt.

Dieses Ereignis wurde am 15. September in Anwesenheit von zwei der fünf Autoren am Campus Nord unter Einhaltung der COVID19-Regeln mit einem kleinen Umtrunk gefeiert.

August 2020 – Letzter von 660 Auger-Prime-SSD-Detektoren am KIT fertiggestellt

August 2020 – Letzter von 660 Auger-Prime-SSD-Detektoren am KIT fertiggestellt IKP / KIT

Mehr als 2 Jahre lang wurden nach intensiver Entwicklung am IKP AugerPrime-SSD-Detektoren gebaut. Inzwischen wurde der letzte der 660 Einheiten am KIT fertiggestellt und die letzten Transporte nach Argentinien sind in Vorbereitung.

Inbesondere dem aufopferungsvollen Einsatz unserer TechnikerInnen Günter, Heike, Heiko, Michael und Mo ist diese herausragende Leistung zu verdanken, wofür wir uns herzlich bedanken.

Gefeiert wurde dieser Meilenstein am 28. August am Campus Nord mit einem BBQ in ungezwungener Athmosphäre und mit gebührendem COVID19-Abstand.

June 2020 – Particle detector for SKA-Low calibrated at IKP

2020-06_IKP-at-SKA_700px.jpg Tim Huege / KIT

The recent tests were performed at KCETA Institute IKP, which has the facilities and expertise to more precisely measure the performance of the final design. KIT also provided the scintillator material, used in an earlier cosmic-ray experiment called KASCADE.

See here an article published recently in "CONTACT", the magazine of the Square Kilometre Array (SKA) Organisation (page 4).

19. Juni 2020 – CMS-Kollaboration reicht tausendste Veröffentlichung ein

news_CMS-1000-publikation.jpg CMS Collaboration

Am 19. Juni 2020 hat die CMS-Kollaboration einen historischen Meilenstein erreicht: die tausendste wissenschaftliche Veröffentlichung wurde bei einer Zeitschrift eingereicht. Noch nie in der Geschichte der Teilchenphysik hat ein Experiment so viele Publikationen erzielt. An rund 80 dieser Veröffentlichungen waren Physiker/innen des KIT maßgeblich beteiligt.

Gezählt werden hierbei nur Veröffentlichungen der gesamten CMS-Kollaboration in referierten Fachzeitschriften; hinzu kommen noch spezielle technische Publikationen, die z. T. nur von der Gruppe veröffentlicht werden, die den CMS-Spurdetektor gebaut hat und betreibt, und Konferenzberichte.

Die erste Veröffentlichung der CMS-Kollaboration im Jahr 2008 hatte den Titel "The CMS experiment at the CERN LHC" und beschreibt den Aufbau des Detektors. Seitdem werden jedes Jahr ca. 100 Publikationen veröffentlicht. Die berühmteste CMS-Veröffentlichung behandelt die Entdeckung des Higgs-Bosons. Sie stammt aus dem Jahr 2012 und wurde schon mehr als 10000 Mal in anderen Publikationen zitiert. Das KIT, ehedem die Universität Karlsruhe (TH), ist seit fast 25 Jahren unter der Leitung von Prof. Müller (Institut für Experimentelle Teilchenphysik) gemeinsam mit den Kollegen Husemann, Quast und Weber mit ihren Arbeitsgruppen am Aufbau, Betrieb und Analyse des CMS-Experiments beteiligt. "Wir erwarten, dass wir in den kommenden zehn Jahren die Zahl der Veröffentlichungen verdoppeln und tiefe Einblicke in die Natur der kleinsten Teilchen erhalten werden", versprechen die Forscher.

Eine chronologische Liste aller Publikationen der CMS-Kollaboration findet sich hier.
Alle Veröffentlichungen mit Kollisionsdaten sind hier nach Thema sortiert grafisch als Funktion des Zeitpunkts der Einreichung aufgetragen.

7. Juni 2020 – Überraschendes Signal im Dunkle-Materie-Detektor XENON1T

Das Herzstück von XENON1T XENON Collaboration
Das Herzstück von XENON1T
Blick ins Innere des mit reflektierender Folie ausgekleideten Wassertanks mit dem XENON1T-Detektor. Empfindliche Sensoren identifizieren von kosmischer Strahlung im Wasser erzeugte Lichtsignale. © XENON Collaboration XENON Collaboration
Blick ins Innere des mit reflektierender Folie ausgekleideten Wassertanks mit dem XENON1T-Detektor. Empfindliche Sensoren identifizieren von kosmischer Strahlung im Wasser erzeugte Lichtsignale.

Daten von XENON1T, dem weltweit empfindlichsten Dunkle-Materie-Detektor, enthalten einen überraschenden Signalüberschuss. Das haben die Mitglieder der XENON-Kollaboration heute bekannt gegeben. Sie behaupten aber nicht, Dunkle Materie gefunden zu haben, sondern betonen, dass die Quelle dieses unerwarteten Signals noch nicht vollständig verstanden sei. Es könnte von einer winzigen Menge Tritium (überschwerer Wasserstoff) stammen, aber auch ein Hinweis auf etwas wesentlich Spannenderes sein: die Existenz neuer Teilchen, den theoretisch vorhergesagten solaren Axionen, oder eine bisher unbekannte Eigenschaft von Neutrinos... weiterlesen in der Presseinformation

Das KIT-Team ist erst kürzlich der XENON-Kollaboration beigetreten und beteiligt sich an den Arbeiten zu XENONnT, sowie an der Vorbereitung des zukünftig geplanten DARWIN-Observatoriums.
Prof. Kathrin Valerius, KCETA-Wissenschaftlerin am Institut für Kernphysik bestätigt: "Auch die XENON-Gruppe des KIT freut sich sehr über die beeindruckende Sensitivität, die mit XENON1T erreicht wurde. Sie legt den Grundstein für den derzeit im Aufbau befindlichen, noch empfindlicheren XENONnT-Detektor."


Originalpublikation:
Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, XENON Collaboration

Das XENON-Experiment

 

4. Juni 2020 – Belle II: Weltrekord im Beschleunigerring

Der Belle II-Detektor BELLE Collaboration
Der Belle II-Detektor

Rückenwind für die Suche nach seltenen Teilchenzerfällen und exotischen Phänomenen am Belle II-Experiment im KEK-Labor im japanischen Tsukuba: Der Beschleunigerring "SuperKEKB" hat die höchste je gemessene Luminosität erzielt. Damit schlägt der Elektron-Positron-Beschleuniger nicht nur seinen Vorgänger KEKB, sondern auch den Large Hadron Collider (LHC) am CERN. Dies gab das japanische Forschungszentrum KEK, der Betreiber des Beschleunigers, jetzt bekannt.

Lesen Sie hier alle Details

Juni 2020 – CMS Detector Award für Dr. Stefan Maier

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Dr. Stefan Maier

Dr. Stefan Maier, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ETP, hat als einer von zwei Wissenschaftler/inne/n den "Detector Award" des CMS-Spurdetektors für das Jahr 2019 erhalten, für seine "[...] outstanding contributions to the upgrade of the Outer Tracker, including development of procedures and systems in 2S module assembly and qualification and the development of a high-rate test stand for the module readout chain." Dr. Maier hat mehrere Prototypen der neu entwickelten doppellagigen Siliziumstreifendetektoren für das Erneuerungsprogramm des CMS-Spurdetektors gebaut und die Prozeduren und Werkzeuge dafür optimiert. Außerdem hat er einen Aufbau entwickelt, in welchem mit Hilfe von LEDs elektrische Pulse mit höchsten Raten in die Ausleseelektronik gespeist werden. Hierdurch können hohe Spurdichten simuliert und die Module unter realistischen Triggerraten getestet werden. Die so ausgezeichneten Arbeiten hat Herr Dr. Maier im Rahmen seiner Promotion durchgeführt, die von der Graduiertenschule KSETA gefördert wurde. "Wir freuen uns mit Stefan über diese Auszeichnung seiner hervorragenden Arbeit am ETP", sagt Projektleiter und Doktorvater Prof. Ulrich Husemann.

Während der Preis schon im Februar verkündet worden war, sollte die feierliche Verleihung der Preisplakette während der CMS-Woche im April stattfinden. Aufgrund der Schutzregeln im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie musste die CMS-Woche jedoch online stattfinden, sodass die Plakette nun am CERN auf Herrn Dr. Maier wartet.

5. Juni 2020 – CERN Courier: Funky physics at KIT

Das FUNK-Experiment Tobias Schwerdt / The FUNK Collaboration
Das FUNK-Experiment

Ein neues Experiment am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit dem Namen FUNK - Finding U(1)s of a Novel Kind - hat seine ersten Ergebnisse bei der Suche nach ultraleichter dunkler Materie gemeldet. Unter Verwendung eines großen sphärischen Spiegels als elektromagnetische Antenne für dunkle Materie hat das FUNK-Team einen verbesserten Grenzwert für die Existenz von verborgenen Photonen als Kandidaten für dunkle Materie mit Massen im eV-Bereich festgelegt.

Es ist die Doktorarbeit von KSETA-Mitglied Arnaud Andrianavalomahefa und teilweise auch die Arbeit von Christoph Schäfer. KCETA-Wissenschaftler Dr. Darko Veberic bot starke Unterstützung und Betreuung... Lesen Sie mehr im CERN Courier


Paper

Das FUNK-Experiment

4. Mai 2020 – "Physik in unserer Zeit" schreibt über KATRIN

KATRIN_Physik-in-unserer-Zeit

Nach mehr als 60 Jahren der Erforschung von Neutrinos sind deren Massen nach wie vor nicht bekannt. Das Karlsruher Tritium Neutrinoexperiment KATRIN soll die bisherige Messgenauigkeit um das Zehnfache verbessern. Im Herbst letzten Jahres hat die Anlage ihr erstes vorläufiges Ergebnis geliefert und damit die Neutrinomasse bereits um einen Faktor zwei stärker eingegrenzt als bisher.

Das deutschsprachige Physikmagazin "Physik in unserer Zeit" hat in seiner aktuellen Ausgabe (Vol. 51/Nr. 3) dem Thema eine von Prof. Guido Drexlin (KIT/KCETA), Prof. Christian Weinheimer (Uni Münster) und Prof. Kathrin Valerius (KIT/KCETA) verfasste Titelgeschichte gewidmet.

14. April 2020 – Auf der Suche nach dem Z‘-Boson

KCETA-Wissenschaftler sind an Beschleuniger-Experiment Belle II beteiligt, das nun erste Ergebnisse veröffentlicht hat
Das Teilchenbeschleuniger-Experiment Belle II ist auf der Suche nach den Ursprüngen des Universums. (Foto: Felix Metzner, KIT)
Das Teilchenbeschleuniger-Experiment Belle II ist auf der Suche nach den Ursprüngen des Universums. (Foto: Felix Metzner, KIT)

Im japanischen Forschungszentrum für Teilchenphysik KEK in Tsukuba, etwa 50 Kilometer nördlich von Tokio, ist seit etwa einem Jahr das Belle II-Experiment in Betrieb. Hier sucht ein internationales Forscherteam unter Beteiligung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nach exotischen Teilchen, die unser Verständnis der Dunklen Materie im Universum voranbringen sollen. Für eines dieser Teilchen, das sogenannte Z‘-Boson, konnten nun die Masse und die Stärke seiner Wechselwirkung mit bisher unerreichbarer Genauigkeit eingegrenzt werden. Die Ergebnisse sind soeben im renommierten Wissenschaftsjournal Physical Review Letters erschienen.

Presseinformation des KIT

Research Fellowship für Go Mishima

go_mishima
Dr. Go Mishima

Dr. Go Mishima, Postdoc am IKP, hat ein "Research Fellowship for Young Scientists" der japanischen Wissenschaftsfördereinrichtung JSPS eingeworben. Damit darf er drei Jahre lang an einer Universität seiner Wahl forschen. Er wird das erste halbe Jahr am KIT bleiben und danach an die Tohoku-Universität in Sendai, Japan, wechseln.

29. November 2019 – KATRIN auf dem Cover der Physical Review Letters

KATRIN auf Cover Phys. Rev. Lett. Phys. Rev. Lett.
Cover Physical Review Letters 123/22

Am 25. November 2006 wurde das Hauptspektrometer des KATRIN Experiments in einer spektakulären Aktion durch Eggenstein-Leopoldshafen zum Campus Nord des KIT transportiert.

Genau dreizehn Jahre später veröffentlichte die Kollaboration nun ihre ersten Ergebnisse der Messungen der Neutrinomasse und sicherte sich damit den Platz auf der Titelseite der Physics Review Letters.

https://journals.aps.org/prl/issues/123/22

November 2019 – Kathrin Valerius unter der "Jungen Elite – die Top 40 unter 40"

Kathrin Valerius unter den Top 40 unter 40 - Wissenschaft und Gesellschaft Ralph Engel / KIT
Dr. Kathrin Valerius

KCETA-Wissenschaftlerin Dr. Kathrin Valerius wurde von der Wirtschaftszeitung CAPITAL als "Junge Elite – die Top 40 unter 40" in der Kategorie Wissenschaft und Gesellschaft ausgezeichnet. Jedes Jahr werden die Top 40 unter 40 aus Wissenschaft, Vereinen, Verbänden, Kultur, Sport und Initiativen gesucht, die das Potenzial haben, die Zukunft Deutschlands zu beeinflussen und zu gestalten.

Am 21. November trafen sie sich zum "Junge Elite Summit" in Berlin, um Ideen jenseits ihres üblichen Handlungsspielraums auszutauschen und neue Impulse für die Gesellschaft zu setzen.

Presseinformation des KIT
CAPITAL-Artikel lesenExternal Link

5. Juli 2019 – Nobelpreisträger-Schifffahrt 2019

KCETA-Wissenschaftler Dr. Magnus Schlösser wurde über die BW-Stiftung eingeladen, bei der traditionellen Lindauer Nobelpreisträgertagung teilzunehmen, bei der junge Wissenschaftler die Möglichkeit erhalten, sich mit Nobelpreisträgern auszutauschen.
2019-07_Nobelpreisfahrt_Schloesser.jpg Staatsministerium Baden-Württemberg
Dr. Magnus Schlösser und Ulrich Steinbach, Ministerialdirektor und Amtschef im Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg. (Foto: Staatsministerium Baden-Württemberg)

An der Abschlussfahrt zur Insel Mainau unter dem Motto „Your first step to Stockholm: Baden-Württemberg“ nahmen insgesamt 18 Nobelpreisträgerinnen und -träger und rund 600 internationale Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler aus 80 Ländern teil. Auf der „MS Sonnenkönigin“ präsentierten baden-württembergische Hochschulen und Forschungszentren aktuelle Arbeiten und Ergebnisse zum diesjährigen Schwerpunktthema Physik mit dem besonderen Fokus auf Kosmologie, Laserphysik und Gravitationswellen
Dr. Magnus Schlösser präsentierte hier das KATRIN-Experiment am KIT. Sein Stand wurde auch von Ulrich Steinbach, Ministerialdirektor und Amtschef im Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg, besucht.

Bericht des Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg

16. Juli 2019 – IceCube wird zum antarktischen Neutrino-Labor

Observatorium am Südpol wird mit deutscher Beteiligung ausgebaut
This side - by - side comparison of a  simulated muon neutrino event  shows how the Upgrade will be able to detect events of lower  energies than the current  detector.
Dieser direkte Vergleich eines simulierten Myon-Neutrino-Ereignisses zeigt beim Upgrade die verbesserten Möglichkeiten, Ereignisse mit niedrigeren Energien zu detektieren. (© IceCube Collaboration)

Mit dem IceCube Neutrino Observatorium, das Teil der US-amerikanische Amundsen-Scott-Südpolstation ist, wurden 2017 überzeugende Hinweise auf eine erste Quelle hochenergetischer kosmischer Neutrinos gefunden. Nun wird das Observatorium mit deutscher Beteiligung zu einem internationalen Neutrino-Labor ausgebaut. Der IceCube Detektor wird zu niedrigeren Energien hin erweitert, um damit die Eigenschaften von Neutrinos mit bisher unerreichter Genauigkeit zu vermessen. An der Erweiterung von IceCube ist auch eine Arbeitsgruppe von KCETA beteiligt.

 

Presseinformation des KIT

www.ikp.kit.edu/icecube

July 2019 – The two most massive quarks put the spotlight on the Higgs boson

New measurement of the Higgs boson at the CMS experiment with leading participation of our group in KIT/KCETA: When Higgs bosons, top quarks and bottom quarks are studied together, our knowledge increases more than the sum of each part
Edit RedDot Bildunterschrift A collision where it is likely that a top quark-antiquark pair was produced together with two bottom quarks (© CMS Collaboration)
A collision where it is likely that a top quark-antiquark pair was produced together with two bottom quarks (© CMS Collaboration)

The two heaviest known elementary particles, the top (t) quark and the Higgs (H) boson, are deeply connected. They provide an essential probe of the Standard Model (SM) of particle physics, our best attempt so far at describing the fundamental particles and their interaction, and of hypothetical new physics beyond the SM. In the SM, the strength of the interaction between the Higgs boson and matter particles (quarks and leptons) is proportional to their mass. Since the top quark is the heaviest of all particles, the interaction between the Higgs boson and top quarks is also the strongest. As a result of that top-Higgs interaction, Higgs bosons can be produced in association with top quark pairs (this is called the ttH process and was first confirmed in 2018). Measuring the rate at which this rare process happens in the collisions between protons at the LHC, i.e. the probability that a given collision results in the simultaneous production of a top quark pair and a Higgs boson, is the most direct way to study the top-Higgs interaction. In turn, this tells us a lot about the nature of the Higgs boson and helps us answer questions such as: is the Higgs boson actually elementary? Are there other kinds of Higgs bosons out there? Is the universe stable?

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18. April 2019 – nature: Radioteleskop LOFAR blickt tief in den Blitz

Blitze sind ein unverstandenes Phänomen – Radioteleskop LOFAR misst bislang unbekannte Strukturen und Entladungsprozesse – Forschung bei KCETA hat hierfür die technologischen Grundlagen gelegt
LOFAR-lightning_Olaf-Scholten_1200px.jpg Olaf Scholten
Blitzeinschlag über dem LOFAR-Detektor in den Niederlanden. (Abb.: Danielle Futselaar, www.artsource.nl)

Was genau bei der Ausbildung von Blitzen passiert, ist noch immer unklar. Ein internationales Forscherteam hat jetzt mittels hochauflösender Daten des Radioteleskops LOFAR nadelförmige Strukturen entdeckt, die Licht in die Entladungsprozesse bringen könnten. Wichtige Grundlagen für die Messung von Blitzen mit dem weltweit größten Antennen-Array wurden am KIT gelegt. Was sich hinter den bislang unbekannten Nadeln verbirgt, veröffentlichte nun die Zeitschrift "nature".

Wenn in einer Gewitterwolke Eiskristalle gegeneinander prallen, laden sie sich elektrisch auf. Winde können die Kristalle trennen, so dass ein Teil der Wolke positiv, der andere negativ geladen ist. Wird das so entstehende elektrische Spannungsfeld zu groß, kommt es zu einer heftigen Entladung, die wir als Blitz und Donner wahrnehmen. Die Entladung beginnt mit einem kleinen Volumen von Luft, in dem Elektronen sich von den Luftmolekülen trennen. Diese ionisierte Luft, auch Plasma genannt, ist elektrisch leitend. Das Plasma breitet sich als verzweigte Kanäle aus, bis es auf die Erde trifft und sich die elektrische Spannung der Wolken als Blitz entlädt. Aufschluss über die genauen Prozesse in diesen Kanälen bis hin zur jüngsten Entdeckung der „Blitznadeln“, geben hochauflösende, aus Radiosignalen von Blitzen abgeleitete Daten, die mit dem niederländischen Radioteleskop LOFAR (Low Frequency Array) gemessen wurden, an dem das KIT sich beteiligt.
„Dank der hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung von LOFAR können wir die Ausbildung von Blitzen in einer völlig neuen Größenordnung bis hinein in die primären Prozesse untersuchen“, erklärt Dr. Brian Hare von der Universität Groningen und Erstautor der Veröffentlichung im Fachjournal "Nature". LOFAR besteht aus tausenden Antennen, die über Europa verteilt sind – ein Array, das in erster Linie für astronomische Beobachtungen entwickelt wurde, mit dem mittlerweile aber auch die kosmische Strahlung gemessen wird. Hierbei werden die in der Atmosphäre von den kosmischen Teilchen ausgelösten Signale an den einzelnen Antennen in Puffern zwischengespeichert und anschließend für verschiedene Analysen ausgelesen. "Diese am KIT vorangetriebene Technologie kommt nun auch bei der Messung und Speicherung von Radiosignalen zum Einsatz, die von Blitzen ausgehen", erläutert KCETA-Wissenschaftler Dr. Tim Huege vom Institut für Kernphysik des KIT und Mitglied des "LOFAR Cosmic Ray Key Science Projects".

3-D-Animationen der Blitzentwicklung im Radiolicht
Credits: Stijn Buitink (Vrije Universiteit Brussel) und Brian Hare (University of Groningen)
Animation 1
Zeitlupe eines entstehenden Blitzes, der in Realität 0,2 Sekunden dauert und etwa 5 Kilometer in alle Richtungen umspannt. Die gelben Punkte geben aktuelle Radiosignale wieder, die weißen zur Illustration die vergangenen.
Animation 2
Nahaufnahme eines Plasmakanals, der in Realität 0,1 Sekunden anhält und 400 Meter durchspannt. Eine der neuentdeckten nadelförmigen Strukturen ist rot gekennzeichnet.


Originalveröffentlichung:
Brian Hare, Olaf Scholten et al. Needle-like structures discovered on positively charged lightning branches. Nature, 18 April 2019, https://www.nature.com, DOI: 10.1038/s41586-019-1086-6.

Kleine Auswahl der zahlreichen Veröffentlichungen:
Science Magazine, Spiegel online, n-tv, KIT-Campus-Report

Presseinformation des KIT

March 2019 – Installation of the first antenna for the AugerPrime Radio Upgrade

PhD students with the first antenna for the AugerPrime radio upgrade.

Young scientists cheer after installing the first antenna for the AugerPrime radio upgrade!
Also on site: KSETA PhD student and member of the Helmholtz International Research School (HIRSAP) Felix Schlüter (second from left).

The radio upgrade, which is part of the AugerPrime upgrade, is a very important part of the future research of the Pierre Auger Observatory by adding array-based composition sensitivity for large zenith angles, for which the scintillator upgrade is not effective. Having good composition-sensitive information up to very large zenith angles is crucial for composition-improved anisotropy studies and adds to the overall aperture of the observatory.

Januar 2019 – KASCADE goes Outback

A deployment crew sets up the particle detector at the remote site of the Murchison Widefield Array radio telescope.
A deployment crew sets up the particle detector at the remote site of the Murchison Widefield Array radio telescope.

Beim Murchison Widefield Array (MWA) am Murchison Radio-Astronomie-Observatorium (MRO) im westlichen Australien wurde ein Testdetektor für die Untersuchung kosmischer Strahlung errichtet. Dieser "Proof of Concept"-Detektor ist der erste Schritt bei der Entwicklung eines koinzidenten Detektorfeldes für das niederfrequente Square-Kilometre-Array-Teleskop (SKA1-low), das bei der MRO gebaut werden soll. Längerfristig werden diese Detektoren verwendet, um das MWA zu triggern, den Radiopuls zu erfassen, der mit einem ankommenden kosmischen Luftschauer verbunden ist. Diese Synergie aus Radioastronomie und Astroteilchenphysik verwendete für den Teilchendetektor Teile des inzwischen abgebauten Experiments für kosmische Strahlung KASCADE am KIT.

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The University of Manchester
Curtin University
Australia Telescope National Facility