Forschung

Die Forschung am Fachbereich Physik gliedert sich in drei Bereiche: Moderne Optik, Physik kondensierter Materie und Kernphysik. Abgebildet ist dies in den drei Instituten. Zusätzlich gewinnt für die Darmstädter Physiker*nnen interdisziplinäre Forschung zunehmend an Gewicht und sie arbeiten intensiv mit der GSI und benachbarten Universitäten zusammen.

Forschungsrelevante Synergieeffekte ergeben sich einerseits durch die Einbettung des Fachbereichs Physik in das ingenieurwissenschaftlich geprägte Umfeld der TU Darmstadt (mit Anteilen von 50% Ingenieurwissenschaften, 35% Naturwissenschaften und 15% Geisteswissenschaften) und durch die Nähe zu den Forschungseinrichtungen des Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung (GSI) sowie zu benachbarten Universitäten wie Frankfurt, Mainz und Heidelberg. Diese bilden einen natürlichen Rahmen für die Aktivitäten des Fachbereichs Physik in Forschung und Lehre.

Grundsätzlich findet Forschung in Darmstadt nicht im Elfenbeinturm statt. Durch Führungen, Vorträge und Praktika für Schüler*innen fördern Mitglieder des Fachbereichs das Verständnis für Forschung in der modernen Physik in der Öffentlichkeit.

Exzellente Projekte

Bild: Luciano Rezzolla

LOEWE Forschungscluster ELEMENTS

Die Dynamik von Neutronensternen verstehen, das Entstehen von Gravitationswellen und schwerster chemischer Elemente untersuchen – das ist der Forschungsanspruch von Physikern und Physikerinnen im Projekt ELEMENTS. Sie verknüpfen ihre Expertise in Gravitationsphysik und Physik von Nuklearreaktionen und werden die herausragende Infrastruktur an Beschleunigeranlagen in Hessen nutzen.

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Bild: Chris Hartung

SFB 1245 Atomkerne: Von fundamentalen Wechselwirkungen zur Struktur und Sternen

Die starken Experiment-Theorie-Synergien in Darmstadt haben ein aufregendes, langfristiges Forschungsprogramm in der Kernstrukturphysik und nuklearen Astrophysik ermöglicht, das auch wichtig für die Astroteilchenphysik sein wird.

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GRK 2128 AccelencE

Im Graduiertenkolleg 2128 werden Nachwuchswissenschaftler*nnen im interdisziplinären Feld der Beschleunigerwissenschaft ausgebildet. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Energy-Recovery Linacs (ERLs): Eine neue und noch wenig erforschte Klasse von Teilchenbeschleunigern, die die weitgehende Rückgewinnung der zur Beschleunigung des Teilchenstrahls aufgewendeten Energie erlauben.

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Einige exzellente Köpfe im Portrait

Bild: Humboldt-Stiftung/Elbmotion

Alexandre Obertelli

Wie sind die chemischen Elemente, die Bausteine unserer Welt, einst entstanden? Welche Prozesse stecken dahinter? Im Zusammenhang mit diesen grundlegenden Fragen der Kern- und Atomphysik untersucht Alexandre Obertelli sogenannte exotische Kerne, Atomkerne mit im Verhältnis übergroßer Protonen- oder Neutronenanzahl.

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Bild: DFG

Gabriel Martínez-Pinedo

Der Leibniz-Preisträger 2022 arbeitet an der Schnittstelle zwischen Astro-, Kern- und Neutrinophysik. Er forscht und lehrt am Institut für Kernphysik der TU Darmstadt und am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

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Bild: HFHF Hessen

Achim Schwenk

Der viel zitierte Physiker erforscht die Starke Wechselwirkung im Universum. Die Starke Wechselwirkung ist verantwortlich für das Zusammenhalten von Neutronen und Protonen im Atomkern und für das Verständnis der dichtesten beobachtbaren Materie im Inneren von Neutronensternen.

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Interdisziplinäre Vernetzung

Die Intensivierung interdisziplinärer Vernetzungen innerhalb und außerhalb der TU Darmstadt sowie von Kollaborationen mit der GSI und benachbarten Universitäten haben die Forschungsaktivitäten des Fachbereichs Physik in den vergangenen Jahren nachhaltig beeinflusst und gestärkt. So ist der Fachbereich tragend beteiligt an verschiedenen Formen von DFG-Verbundprojekten, wie Exzellenzcluster, Sonderforschungsbereich, Forschergruppe und Graduiertenschule. Im Rahmen des internationalen Großprojekts FAIR und des SFB 1245 wurde durch die gemeinsam mit der GSI und benachbarten Universitäten eingeworbenen Drittmittel die Forschungsinfrastruktur im Bereich der Kern- und Teilchenphysik signifikant ausgebaut. Interdisziplinäre Kollaborationen des Fachbereichs Physik mit den Fachbereichen Biologie, Chemie, Informatik, Maschinenbau, Materialwissenschaften und Mathematik wurden u.a. im Rahmen von Exzellenzprogrammen (LOEWE-Zentren, LOEWE-Schwerpunkten) deutlich verstärkt.