Laserphysik-Verbund geht in die Verlängerung

  • 22. November 2012

DFG bewilligt SFB/TR 18 „Relativistische Laser-Plasma-Dynamik“ weitere vier Jahre.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat am 21. November 2012 dem Sonderforschungsbereich/Transregio (SFB/TR) 18 „Relativistische Laser-Plasma-Dynamik“ eine Verlängerung um weitere vier Jahre bewilligt. Die 16 Teilprojekte des gemeinsamen Spitzenforschungsverbundes, an dem die Universitäten in Düsseldorf, München und Jena beteiligt sind, werden mit insgesamt zirka sieben Millionen Euro gefördert. Sprecher ist der Düsseldorfer Physiker Oswald Willi, sein Stellvertreter der Laserphysiker Gerhard Paulus von der Universität Jena.

Verstärkerstufe des Jenaer Hochleistungslasers Polaris

Abb.: Verstärkerstufe des Jenaer Hochleistungslasers Polaris. (Bild: J.-P. Kasper, FSU)

Der SFB/TR 18 hat die relativistische Optik zum Thema. Charakteristisch für diesen Zweig der Physik ist die Verwendung extrem starker Laser. „Sie erreichen Spitzenleistungen, die die Leistung aller Kraftwerke dieser Erde deutlich in den Schatten stellt“, verdeutlicht Paulus. Die Laser beschleunigen Elektronen innerhalb kürzester Zeit auf annähernd Lichtgeschwindigkeit, also auf relativistische Geschwindigkeiten. Tatsächlich sind es die Elektronen, die die optischen Eigenschaften von Materie weitgehend bestimmen. Infolgedessen ergeben sich durch die relativistischen Elektronengeschwindigkeiten eine Reihe von Effekten, die in den hergebrachten Feldern der Optik und Quantenoptik völlig unbekannt sind. Zu besonderer Bekanntheit hat es die Teilchenbeschleunigung gebracht, die bisher Großforschungsanlagen vorbehalten war und die mit Lasern sehr viel kompakter verwirklicht werden könnte. Ein anderer wichtiger Effekt ist die Erzeugung intensiver Röntgenstrahlen. „Es besteht sogar die Aussicht, mit den hohen Laserfeldern die Quanteneigenschaften des Vakuums zu untersuchen“, benennt Paulus ein weiteres Forschungsfeld, das weit in die Zukunft reicht und von Jenaer Kollegen bereits heute untersucht wird.

In allen genannten Feldern sind Arbeitsgruppen der Universität Jena aktiv. An komplementären Fragestellungen wird zudem am Helmholtz Institut Jena gearbeitet, so dass die Fortsetzung des universitären Forschungsverbundes bedeutende Synergien in den nächsten vier Jahren freisetzen wird.

„Alle sieben von den Jenaer Wissenschaftlern beantragten Projekte erhielten bei der Begutachtung herausragende Bewertungen und wurden nun bewilligt“, freut sich Gerhard Paulus. „Angesichts des intensiven wissenschaftlichen Wettbewerbes und der hohen Kosten der Laseranlagen ist dieser Erfolg für die beteiligten Physiker und für die Friedrich-Schiller-Universität insgesamt von großer Bedeutung.“

FSU / OD

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