FORSCHUNGSBEREICH
ALICE ist eines der vier großen Experimente am Large Hadron Collider (LHC) des CERN, das sich der Untersuchung von Kern-Kern-Kollisionen widmet. Ziel der ALICE-Kollaboration ist es, die Physik der stark wechselwirkenden Materie bei extremen Energiedichten zu untersuchen, wo die Bildung einer neuen Materiephase, des Quark-Gluon-Plasmas, erwartet wird.
Die ALICE-Gruppe in Heidelberg und an der GSI hat einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung und zum Bau der beiden wichtigsten Detektor-Subsysteme von ALICE geleistet, der Zeitprojektionskammer (TPC) und des Übergangsstrahlungsdetektors (TRD). Heute ist die Gruppe maßgeblich am Betrieb und der Kalibrierung der TPC- und TRD-Subsysteme sowie an der physikalischen Analyse der ALICE-Daten beteiligt.
Das Experiment für komprimierte baryonische Materie (CBM) wird eine der wichtigsten wissenschaftlichen Säulen der zukünftigen Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt sein. Ziel des CBM-Forschungsprogramms ist die Erforschung des QCD-Phasendiagramms im Bereich hoher Baryonendichten mit Hilfe hochenergetischer Kern-Kern-Kollisionen. Dies beinhaltet die Untersuchung der Zustandsgleichung von Kernmaterie bei Neutronenstern-Kerndichten und die Suche nach Phasenübergängen, Wiederherstellung der chiralen Symmetrie und exotischen Formen von (seltsamer) QCD-Materie. Der CBM-Detektor ist darauf ausgelegt, das kollektive Verhalten von Hadronen sowie seltene diagnostische Sonden wie Multi-Strange-Hyperonen, charmierte Teilchen und Vektor-Mesonen, die in Lepton-Paare zerfallen, mit bisher unerreichter Präzision und Statistik zu messen. Die meisten dieser Teilchen werden zum ersten Mal im FAIR-Energiebereich untersucht werden. Um die erforderliche Präzision zu erreichen, werden die Messungen bei Reaktionsgeschwindigkeiten von bis zu 10 MHz durchgeführt. Dies erfordert sehr schnelle und strahlungsresistente Detektoren, ein neuartiges Datenauslese- und -analysekonzept einschließlich einer frei strömenden Front-End-Elektronik und einen Hochleistungscomputer-Cluster für die Online-Ereignisauswahl.
