Heiße Materie

Grazer PhysikerInnen befassen sich mit der theoretischen Beschreibung und Simulation der Eigenschaften von Materie bei extrem hohen Temperaturen und/oder Dichten, wie etwa beim Zusammenstoß von Neutronensternen. Foto: pixabay

Arbeitsgruppe für Theoretische Teilchenphysik der Uni Graz ist Partner im EU-Netzwerk COST – Cooperation in Science and Technology

Die Arbeitsgruppe Theoretische Elementarteilchenphysik von Univ.-Prof. Dr. Reinhard Alkofer, Univ.-Prof. Dr. Christof Gattringer und Univ.-Prof. Dr. Axel Maas ist seit kurzem Partner in einem neuen europäischen Forschungsnetzwerk, finanziert über das Programm COST (Cooperation in Science and Technology der Europäischen Kommission. Ziel des Großforschungsprojekts „Theory of hot matter and relativistic heavy-ion collisions“ ist es, alle bedeutenden WissenschafterInnen in Europa zu vernetzen, die sich mit der theoretischen Beschreibung und Simulation der Eigenschaften von Materie bei extrem hohen Temperaturen und/oder Dichten befassen. Solche Bedingungen herrschten im frühen Universum, zwei bis drei Sekunden nach dem Urknall, finden sich aber auch im Inneren von kollabierenden Sternen.

Auch wenn sich diese Vorgänge in weiter Ferne abspielen, so haben sie doch auch große Relevanz für unsere Existenz. „Denn Sternenleichen sind die Quelle von schweren Elementen wie Blei, Titan, Gold oder den begehrten Seltenen Erden, die in der modernen Informations- und Kommunikationstechnologie eine so bedeutende Rolle spielen“, erklärt Reinhard Alkofer. „Sie entstehen durch den Zusammenstoß von Neutronensternen.“
Die theoretischen Forschungen im neuen COST-Netzwerk, das 40 Arbeitsgruppen aus ganz Europa zusammenbringt und erst einmal auf vier Jahre bewilligt wurde, ergänzen Experimente, wie sie beispielsweise am CERN in der Schweiz durchgeführt werden.
Aus Österreich sind neben den Grazer PhysikerInnen noch WissenschafterInnen der TU Wien beteiligt. Axel Maas und Univ.-Prof. Dr. Anton Rebhan von der TU Wien wurden als Österreich-Vertreter ins Management Committee, das für die Koordination der Aktivitäten zuständig ist, entsandt.

Neben reinem Erkenntnisgewinn hat die Grundlagenforschung auch weiterreichenden Nutzen. Zum einen bildet die Quantenphysik die Basis für Mikroelektronik und Nanotechnologie. Zum anderen bereitet auch die Entwicklung neuer mathematischer Werkzeuge, Algorithmen und Simulationsmethoden den Weg für technologische Innovationen, wie etwa im Bereich von Computer-Chips.
„Hinzu kommt, dass ForscherInnen der Theoretischen Physik zugleich SpezialistInnen für komplexe Systemzusammenhänge sind“, unterstreicht Axel Maas. „Darüber hinaus haben wir gelernt, mit ganz neuen Fragestellungen und Problemen umzugehen und nach konzeptionell neuen Lösungen zu suchen.“ Deshalb sind ihre Kompetenzen in vielen Bereichen stark gefragt – von der technischen Industrie bis hin zur Finanzwirtschaft.

Gudrun Pichler

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