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

Föhringer Ring 6
80805 München
Telefon: +49 89 32354-0
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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 und Forschungsgruppenleitern.

Elektronen auf der Plasmawelle

Der erste erfolgreiche Test eines neuartigen Konzepts für Teilchenbeschleuniger der Zukunft

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Das Zerfallsmuster des Higgs-Bosons

Daten des ATLAS-Experiments belegen die theoretische Vorhersage, dass aus dem Elementarteilchen zwei Bottom-Quarks entstehen

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<p>Neutrino aus einer fernen Galaxie</p>

MAGIC-Teleskope spüren Ursprungsort eines Teilchens auf, das offenbar vom schwarzen Loch eines Blazars stammt

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Auf den Spuren kleinster Teilchen

Das Max-Planck-Institut für Physik begeht seinen 100. Jahrestag: Am 1. Oktober 1917 nahm das damalige Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik unter Direktor Albert Einstein seine Arbeit auf.

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MaxPlanck@TUM auf Kurs

Premiere für „MaxPlanck@TUM“: Sieben herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wurden nun als Max-Planck-Forschungsgruppenleiter und gleichzeitig als Tenure-Track-Professoren der TUM berufen.

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Vor 100 Jahren nahm das Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik in Berlin seine Arbeit auf. Einer der späteren Direktoren war Werner Heisenberg, der Begründer der Quantenmechanik. Im Februar 1945 kamen er und seine Kollegen im württembergischen Haigerloch zusammen. In einem geheimen Felsenkeller machten sich die Forscher an einen gewagten Versuch.

Schwarze Löcher, Pulsare, Explosionswolken ehemaliger Sterne – diese Himmelskörper beschleunigen Partikel auf enorme Energien und senden hochenergetische Gammastrahlung aus. Mit den beiden Observatorien H.E.S.S. und MAGIC, die unter der Leitung der Max-Planck-Institute für Kernphysik in Heidelberg und für Physik in München entstanden sind, wird dieser extreme Spektralbereich zugänglich.

Gravitationswellen gehören zu den spektakulären Vorhersagen der allgemeinen Relativitätstheorie von 1915. Aber erst ein halbes Jahrhundert später versuchte der Physiker Joseph Weber sie aufzuspüren. Anfang der 1970er-Jahre stiegen auch Max-Planck-Wissenschaftler in dieses Forschungsfeld ein und entwickelten Detektoren der zweiten Generation. Dank der Vorarbeiten dieser Pioniere blieben die Wellen in der Raumzeit keine Hirngespinste: Im September 2015 gingen sie endlich in die Falle.

Manche sprechen begeistert von der „Entdeckung des Jahrhunderts“, wenn sie über den Fund des Higgs-Bosons am europäischen CERN im Sommer 2012 reden. Als Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Physik in München ist Sandra Kortner eng mit dieser Forschung verbunden – und meistert gleichzeitig ihre Rolle als Mutter zweier kleiner Kinder.

Sollten die Kosmologen recht haben, dann gibt es im All eine Form von Materie, die sechsmal häufiger vorkommt als die uns bekannte. Sie ist unsichtbar und heißt daher Dunkle Materie. Vor 80 Jahren erstmals postuliert, steht ihr direkter Nachweis bis heute aus. Forscher am Max-Planck-Institut für Physik in München und am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg wollen das kosmische Rätsel in den kommenden Jahren lösen.

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Woher kommt die Materie im Universum? Spurensuche mit Neutrinos

2018 Majorovits, Béla

Astronomie Astrophysik Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Sind Neutrinos für die Materie-Antimaterie-Asymmetrie im Universum verantwortlich? Sind Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen? Das Experiment GERDA soll mit der Suche nach dem neutrinolosen Doppelbetazerfall Antworten auf diese Fragen finden.   

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Axionen als Dunkle Materie – eine neue Suchstrategie

2017 Raffelt, Georg (für die MADMAX Arbeitsgruppe)

Astronomie Astrophysik Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Die Dunkle Materie des Universums besteht vermutlich aus neuartigen Elementarteilchen, von denen bisher allerdings jede konkrete Spur fehlt. Das Axion ist eine traditionelle Hypothese, die derzeit eine Renaissance erlebt und zu vielfältigen neuen Aktivitäten führt. Diese extrem leichten Teilchen als Dunkle Materie unserer Galaxie sind eine Art klassisches Wellenphänomen und sie können mit einer speziellen Antenne aufgefangen werden, die ein Mikrowellensignal produziert. Eine neue Idee zur Umsetzung dieses Prinzips eröffnet neue Perspektiven zum Nachweis der Dunklen Materie.

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Kosmologische Inflation und Stringtheorie

2016 Blumenhagen, Ralph

Astronomie Astrophysik Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Die genaue Vermessung der Fluktuationen in der kosmischen Hintergrundstrahlung bestätigt das theoretische Modell, dass es in der Frühphase des Universums eine extrem rasche Expansion des heute sichtbaren Teils gegeben haben muss. Die Beobachtung von Gravitationswellen aus dieser Epoche wäre ein weiterer riesiger Erfolg der experimentellen Kosmologie und hätte weitreichende Konsequenzen für die theoretische Physik. Die theoretische Abteilung am Max-Planck-Institut für Physik befasst sich mit der Realisierung von solchen theoretischen kosmologischen Modellen im Rahmen der Stringtheorie.

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AWAKE: Protongetriebene Plasma-Wakefield Beschleunigung

2015 Caldwell, Allen; Muggli, Patric

Astronomie Astrophysik Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

In den vergangenen Jahrzehnten basierte der Fortschritt in der Hochenergiephysik in erster Linie auf Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider am CERN. Neue Technologien werden entwickelt, um in höhere Energiebereiche vorzudringen. Unser Ansatz ist, die Technologie der protonengetriebenen Plasma-Wakefield Beschleunigung zu verwenden. Der Vorteil von Protonen als Treiber von Plasmawellen liegt in der sehr viel höheren Energie des Protonenstrahls. Das AWAKE Experiment wird den SPS Protonenstrahl am CERN nutzen und erstmalig zeigen, dass Protonen starke Plasmawellen anregen können.

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Licht ins Dunkel durch Cherenkov-Teleskop Array

2014 Schweizer, Thomas

Astronomie Astrophysik Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Die aktuelle Generation von Cherenkov-Teleskopsystemen wie z. B. MAGIC haben uns aufregende Erkenntnisse in der Gammastrahlungsastronomie beschert. MAGIC ist ein bodengebundener Detektor, bestehend aus 2 abbildenden atmosphärischen Cherenkov-Teleskopen mit einem Spiegeldurchmesser von je 17 m. Standort ist das Observatorium Roque de los Muchachos auf der kanarischen Insel La Palma. Ein Detektor der nächsten Generation, das Cherenkov Telescope Array, befindet sich in der Planungsphase. Der Baubeginn ist für Anfang 2016 geplant. Die Sensibilität wird ca. zehnmal so hoch sein wie die von MAGIC.

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