Max-Planck-Institut für Physik

Max-Planck-Institut für Physik

Was der Materie Masse gibt, ist eine der Fragen, der Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Physik in München nachgehen. Sie erforschen die kleinsten Bausteine der Materie und ihre Wechselwirkungen untereinander. Das Verhalten dieser Bausteine, der Quarks, geladenen Leptonen und Neutrinos, hilft den Ursprung des Universums und seine heutige Gestalt besser zu verstehen. Die Forscher des Instituts machen Experimente an den großen Teilchenphysiklaboren der Welt. Dazu zählen das CERN in Genf, das KEK in Tsukuba (Japan) und das DESY in Hamburg. Hinzu kommen Experimente zur Untersuchung der Kosmischen Strahlung auf der kanarischen Insel La Palma und das Neutrino-Experiment im Gran Sasso-Untergrundlabor in Italien. Theoretiker interpretieren nicht nur gemeinsam mit den Experimentatoren die Resultate der Experimente, sondern sie entwickeln auch neue Theorien, um unser Universum besser zu beschreiben.

Kontakt

Boltzmannstraße 8
85748 Garching
Telefon: +49 89 32354-0
Fax: +49 89 3226-704

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS on Elementary Particle Physics

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Die ERC Synergy Grantees 2023

Die Wissenschaftler und ihre Forschungsteams erhalten rund 40 Millionen Euro Förderung für ihre Arbeiten

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Hochempfindlicher Detektor auf den Spuren des Ungleichgewichts zwischen Materie und Antimaterie im Universum
 

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CRESST-Detektormodul mit H-förmigen Temperatursensor aus supraleitendem Material (Foto: A. Eckert/MPP)

Hochempfindliches Cresst-Experiment stimmt sich ein auf die Messung von Dunkler Materie

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Vier verschiedene Supernova-Simulationen: Oben links ist das Referenzmodell ohne Neutrino-Flavor-Wechsel dargestellt, die drei anderen Bilder zeigen Simulationen mit Flavor-Wechseln nach jeweils 100 Millisekunden in unterschiedlichen Regionen des Proto-Neutronensterns.

Forschungsteam untersucht Bedeutung von Neutrino-Flavor-Wechseln in Supernova-Simulationen

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Die MS Wisseschaft, das schwimmende Science Center, liegt am Schiffbauerdamm in Berlin vor Anker.

Die MS Wissenschaft ist mit einer neuen Mitmach-Ausstellung unterwegs

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Lea Heckmann vom Max-Planck-Institut für Physik arbeitet für zwei Monate an den Magic-Teleskopen auf der Kanarischen Insel La Palma. Sie berichtet von unvergesslichen Sonnenuntergängen und erklärt, was La Palma mit Irland gemeinsam hat.

Varianten auf. Eines der häufigsten Teilchen im Universum, das Neutrino, existiert in drei Formen, die sich ständig ineinander umwandeln – sie oszillieren.

Mit dem Nachweis des Higgs-Teilchens gelang am Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider ein großer Wurf. Andere erwartete oder unerwartete Entdeckungen, mit denen die Physik das Erscheinungsbild unserer Welt erklären wollte, blieben dagegen aus. Nun suchen auch Hermann Nicolai, Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam, und Siegfried Bethke, Direktor am Max-Planck-Institut für Physik in München, neue Perspektiven für die Teilchenphysik.

Sie sahen aus wie überdimensionierte Garnrollen, steckten voller Technik aus mehreren Max-Planck-Instituten und sollten unser Verständnis der Sonne und des interplanetaren Mediums erheblich erweitern: Vor mehr als 40 Jahren wurden die beiden Helios-Sonden gestartet und auf eine gewagte Mission in die Hitze unseres Heimatsterns geschickt. Die beiden Raumfahrzeuge stehen aber auch für eine erfolgreiche wissenschaftliche Zusammenarbeit über Ländergrenzen hinweg.

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Stringtheorie 2.0

2022 Gnecchi, Alessandra; Lüst, Dieter

Quantenphysik Teilchenphysik

Die Stringtheorie verbindet zwei unvereinbare Konzepte: Die Quantenphysik beschreibt das Verhalten von subatomaren Elementarteilchen und ihren Austauschkräften – übersichtlich sortiert auf den Regalbrettern des Standardmodells der Teilchenphysik. Die Gravitationstheorie erklärt die Raumzeit im Universum mit seinen unermesslichen Entfernungen. Das Problem: Sie lässt sich nicht quantenphysikalisch beschreiben und in das Standardmodell der Teilchenphysik integrieren.

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Das Neutrino: Kaum ein anderes Teilchen beschert der Physik mehr aufregende Fragestellungen. Warum ist es so viel leichter als seine Geschwister im Teilchenzoo – und welche Masse hat es genau? Ist es identisch mit seinem eigenen Antiteilchen? Gibt es neben den bekannten drei Neutrino-Arten noch weitere? Entsprechend viele Experimente versuchen, die Natur dieses Teilchens zu entschlüsseln. Meine Gruppe ist am KATRIN-Experiment am Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) beteiligt. Dort versuchen etwa 150 Forschende, die Masse des Neutrinos zu ergründen. 

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Die Suche nach neuer Physik

2020 Marius Wiesemann, Giulia Zanderighi

Teilchenphysik

Das Standardmodell der Teilchenphysik beschreibt die Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen. Seit der Entdeckung des Higgs-Bosons gilt es als komplett. Allerdings werfen einige Eigenschaften des Higgs-Bosons neue Fragen auf; genauso wie viele andere Phänomene, die sich nicht mit dem Standardmodell erklären lassen. Mit Beschleunigerexperimenten wie dem Large Hadron Collider sucht die Teilchenphysik nach Antworten. Der Erfolg dieser Projekte hängt wesentlich von präzise berechneten Vorhersagen ab.

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Gammastrahlen aus dem All: Faszinierende Himmelsbeobachtungen mit Tscherenkow-Teleskopen

2019 Hütten; Moritz; Will, Martin

Astronomie Astrophysik Teilchenphysik

Mit bodengebundenen Tscherenkow-Teleskopen lässt sich der Himmel nach energiereicher Gammastrahlung absuchen. Im Januar 2019 haben die beiden MAGIC-Teleskope auf La Palma den bisher energiereichsten Gammablitz gemessen. Damit gelang es, neue Erkenntnisse über diese geheimnisvollen kosmischen Ereignisse zu erhalten. Künftig hoffen wir, noch viele weitere Himmelskörper im höchsten Energiebereich ausfindig zu machen: Dafür wird derzeit auf La Palma und in Chile das zukünftige Cherenkov Telescope Array (CTA) mit über hundert Einzelteleskopen errichtet.

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Ohne „Geister“: Eine neue Theorie der Gravitation  

2018 Schmidt-May, Angnis

Astronomie Astrophysik Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Bisher lässt sich die Gravitation (Schwerkraft) kaum in gängige Theorien der Teilchenphysik eingliedern. Physikerinnen und Physiker arbeiten daher an neuen Wegen, mit denen sich diese fundamentale Naturkraft mit anderen Modellen in Einklang gebracht werden kann.

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