Grundlagenforschung

Das IKP führt experimentelle und theoretische Grundlagenforschung auf den Gebieten Kern-, Hadronen- und Teilchenphysik durch. Dazu betreibt es das Cooler Synchrotron COSY, einen Beschleuniger- und Speicherring, der Strahlen von unpolarisierten und polarisierten Protonen- und Deuteronen mit Impulsen bis zu 3.7 GeV/c liefert. Im Rahmen von großen internationalen Kollaborationen werden diese für interne Experimente (ANKE, PAX, WASA) und externe Experimente (TOF) verwendet.

Die Ergebnisse werden im Rahmen theoretischer Modelle analysiert und interpretiert. Ziel ist ein grundlegendes und vertieftes Verständnis der Theorie der Starken Wechselwirkung (QCD). Die QCD bewerkstelligt die Bindung der fundamentalen Bausteine (Quarks und Gluonen) in die uns und unsere Umwelt aufbauenden sog. Hadronen (z.B. Proton und Neutron) sie gibt auch heute noch viele Rätsel auf, beispielsweise wieso es nicht wesentlich mehr gebundene Quark-Antiquark-Gluonen Systeme gibt.

Die Suche nach derartigen exotischen Zuständen wird in den kommenden Jahren im Zentrum der Untersuchungen an dem neuen Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) in Darmstadt stehen, das hochenergetische schwere Ionen und Antiprotonen für die Grundlagenforschung zur Verfügung stellt. Das Forschungszentrum Jülich übernimmt innerhalb des Milliarden-Euro-Projektes FAIR den Bau des Hochenergie-Speicherrings HESR und bringt dafür sein Know-how im Umgang mit Protonen und Antiprotonen sowie Erfahrung mit Beschleuniger- und Hadronenphysik ein.