Die erste Entschlüsselung einer zuvor unbekannten biologischen Struktur mit einem Röntgenlaser gehört für das renommierte Fachjournal "Science" zu den zehn wichtigsten wissenschaftlichen Erfolgen des Jahres 2012. "Dieser Fortschritt zeigt das Potenzial von Röntgenlasern für die Entschlüsselung von Proteinen, die an konventionellen Röntgenquellen nicht untersucht werden können", heißt es in einer Pressemitteilung des Journals vom Donnerstag. Vergangenen Monat hatte ein deutsch-amerikanisches Team in "Science" die Struktur einer inaktiven Form eines Enzyms vorgestellt, das für den Erreger der Schlafkrankheit, Trypanosoma brucei, lebenswichtig und damit ein lohnendes Ziel für neue Medikamente ist (Pressemitteilung).

Prof. Andrea Cavalleri vom Hamburger Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) hat gemeinsam mit drei Wissenschaftlern aus Oxford, Genf und Paris einen der ersten elf Synergy Grants des Europäischen Forschungsrats (European Research Council, ERC) eingeworben. Der europäische Forschungsverbund „Frontiers in Quantum Materials´ Control (Q-MAC)“ bekommt für seine Forschung zu Ultra-Hochtemperatur-Supraleitung in den nächsten fünf Jahren knapp 10 Mio. Euro vom ERC – rund 2,7 Mio. Euro entfallen auf die Gruppe von Cavalleri. Der Synergy Grant wurde 2012 das erste Mal vergeben. Mehr als 700 Bewerbungen waren eingegangen. Cavalleri ist Professor an der Universität Hamburg und Direktor der Abteilung für kondensierte Materie am CFEL. Das CFEL ist ein Gemeinschaftsunternehmen von DESY, der Max-Planck-Gesellschaft und der Universität Hamburg.

Der LHC hat die vorerst letzte Runde seiner Proton-Proton-Kollisionen mit einem Intensitätsrekord abgeschlossen. Am vergangenen Wochenende kreisten mit 2748 Teilchenpaketen doppelt so viele wie bisher in jede Richtung des 27 Kilometer langen Teilchenbeschleunigers. Anfang 2013 wird der LHC noch für etwa zwei Monate Protonen mit Blei-Ionen kollidieren lassen, bevor er in einer knapp zweijährigen Umbauphase auf seine volle Leistungsfähigkeit gebracht wird.

Beste Injektoren für moderne Röntgenquellen: Eine gerade von der Helmholtz-Gemeinschaft bewilligte Helmholtz-Russia Joint Research Group um Mikhail Krasilnikov vom DESY und Efim Khazanov vom Institut für Angewandte Physik in Nizhny Novgorod wird an der Testanlage PITZ (Photo Injector Test facility in Zeuthen) die Generierung von hochgeladenen Elektronenpaketen optimieren, um die Eigenschaften  von Freie-Elektronen-Lasern noch weiter zu verbessern. Die Gruppe wird von der Helmholtz-Gemeinschaft über drei Jahre mit insgesamt 390 000 Euro gefördert, zusätzlich kommen 3,6 Mio. Rubel aus Russland. Die deutsch-russische Forscherkooperation ist Teil der Fortsetzung eines längerfristigen Projekts, das 2010 vom Bundesforschungsministerium bewilligt wurde und bei DESY die idealen Elektronenquellen für die Forschungslichtquellen der Zukunft entwickeln soll.

Mit einem weltweit einzigartigen Experimentaufbau haben Forscher an DESYs Röntgenquelle PETRA III das Fließverhalten von Flüssigkristallen gefilmt. Die neue Methode zeigt unter anderem, wie sich der innere Aufbau einer Flüssigkristall-Probe ändert. Das deutsch-niederländische Team präsentiert seine Beobachtungen im Fachjournal "Physical Review Letters".

Gianluca Geloni, Vitali Kocharyan und Evgeni Saldin erhalten den Innovationspreis für Synchrotronstrahlung des Vereins Freundeskreis Helmholtz-Zentrum Berlin e.V. Gemeinsam mit Paul Emma vom Lawrence Berkeley National Laboratory wird den Physikern von DESY und dem europäischen Röntgenlaser European XFEL der Preis für ein von ihnen entwickeltes „Self-seeding“-Verfahren verliehen, das Freie-Elektronen-Laser deutlich verbessert.

Die 25 Schülerlabore der Helmholtz-Gemeinschaft haben am Dienstag den ersten bundesweiten Helmholtz-Tag veranstaltet, ein neues Veranstaltungsformat, das Hermann von Helmholtz (1821-1894) gewidmet ist. Der Namenspatron der Helmholtz-Gemeinschaft war einer der letzten großen Universalgelehrten. Seine teilweise bahnbrechenden Erkenntnisse werden jedoch häufig nicht mit ihm in Verbindung gebracht.

Für fundamentale experimentelle Beiträge zur Aufklärung der Struktur des Protons mittels tief inelastischer Streuung bekommt Prof. Max Klein den Max-Born-Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).

Für ihre herausragenden Arbeiten auf dem Weg zum Nachweis des Higgs-Teilchens bekommt DESY-Physikerin Dr. Kerstin Tackmann den Hertha-Sponer-Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG). Die 34-Jährige habe als führende Wissenschaftlerin entscheidend zum Nachweis eines neuen Teilchens am Large Hadron Collider (LHC) beigetragen, das ein vielversprechender Kandidat für das langgesuchte Higgs-Boson sei, begründete die DPG-Jury ihre Wahl. Die Auszeichnung wird im März 2013 im Rahmen der DPG-Jahrestagung in Dresden überreicht.

Mit DESYs Röntgenlaser FLASH hat ein Hamburger Forscherteam die ultraschnelle Explosion von Jodmolekülen verfolgt. Die Gruppe um Markus Drescher vom Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) benutzte den Röntgenlaser dazu als eine Art Hochgeschwindigkeitskamera - die beobachtete Molekülexplosion spielt sich auf der Zeitskala von Millionstel einer Milliardstel Sekunde (Femtosekunden) ab. Die Wissenschaftler präsentieren ihre Messungen im Fachjournal "Physical Review A". "Dank der ultrakurzen Röntgenpulse von FLASH können wir den zeitlichen Ablauf detailliert verfolgen, ohne den Prozess zu stören", sagt Erstautorin Maria Krikunova, die heute an der Technischen Universität Berlin arbeitet.

Die erste Runde der Stipendienvergabe im Rahmen der neuen PIER Helmholtz Graduate School ist abgeschlossen. Sieben herausragende Kandidatinnen und Kandidaten können sich über eine dreijährige Förderung ihrer Doktorarbeit freuen. Hong-Guang Duan, Nele Müller, Özgür Mehmet Sahin, Matthias Schlaffer und Clemens Wieck bekommen ein Joachim Herz-Stipendium, Alena Wiegandt und Cornelius Gati werden mit einem Helmholtz-Stipendium unterstützt. Die Stipendiaten werden ihre Promotion jeweils in einem der vier PIER-Forschungsfelder durchführen.

Für seine herausragenden Arbeiten zur Erforschung von Nanomaterialien hat DESY-Forscher Dr. Kenneth Beyerlein am Mittwoch den prestigeträchtigen Young Scientist Award der European Powder Diffraction Conference (EPDIC) bekommen. Der Nachwuchswissenschaftler vom Center for Free-Electron Laser Science (CFEL), einer Kooperation von DESY, der Max-Planck-Gesellschaft und der Universität Hamburg, wird damit für seine detaillierte mathematische Modellierung und Interpretation von Röntgen-Streubildern an feinen Pulvern mit Nanometer-Dimensionen ausgezeichnet. Ein Nanometer ist ein millionstel Millimeter.

Der Promotionspreis 2012 des Vereins der Freunde und Förderer des DESY geht zu gleichen Teilen an Katarzyna Anna Rejzner und Arik Willner.

DESY bietet Hamburger Schülern einmalige Einblicke in die Wissenschaft: Zusammen mit fünf Hamburger Schulen, dem Netzwerk Teilchenwelt und der Initiative Naturwissenschaft & Technik hat das Forschungszentrum einen „Schülerkurs Teilchenphysik“ aus der Taufe gehoben, der künftig regelmäßig schulübergreifend angeboten werden soll. Eine entsprechende Kooperationsvereinbarung unterzeichnen die Partner an diesem Dienstag in Anwesenheit von Hamburgs Schulsenator Ties Rabe. „Auf diese Weise können interessierte Schüler Wissenschaft hautnah erleben“, betont der Vorsitzende des DESY-Direktoriums, Prof. Helmut Dosch. „Wir hoffen, damit junge Leute für die Forschung zu begeistern.“

Keramische Supraleiter verhalten sich anders als erwartet. Das zeigt eine detaillierte Röntgenuntersuchung mit der DESY-Röntgenlichtquelle DORIS. Ein internationales Forscherteam beobachtete in dem Material unerwartete strukturelle Verzerrungen bei sehr tiefen Temperaturen. Diese Verzerrungen, sogenannte Ladungsdichte-Wellen, haben großen Einfluss auf die Supraleitung, also auf den verlustfreien Transport von elektrischem Strom. Die Wissenschaftler um Johan Chang von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) und dem Paul-Scherrer-Institut in der Schweiz stellen ihre Untersuchung in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals „Nature Physics“ vor. Die Analyse trägt zu einem besseren Verständnis der Hochtemperatur-Supraleiter bei, deren Funktionsweise auch mehr als 25 Jahre nach ihrer Entdeckung noch in vielen Teilen rätselhaft ist.

Forscher des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden, der Technischen Universität Dresden und DESY haben mit Hilfe der Röntgenquelle PETRA III Strukturveränderungen von Naturkautschuk unter Spannung untersucht. Die Wissenschaftler haben diese Veränderungen bei einer bisher noch nie dagewesenen Zeitauflösung von 7 Millisekunden verfolgt, das entspricht mehr als 140 Einzelbildern pro Sekunde. Ein Großteil der Kautschukproduktion geht in die Herstellung von Autoreifen, die hohen Belastungen standhalten müssen; deshalb sind diese Forschungsergebnisse besonders für die internationale Reifenindustrie von Interesse. Die Untersuchung wurde vor kurzem in der Zeitschrift „Macromolecules“ veröffentlicht (DOI: 10.1021/ma3011476).

DESYs Abteilung für Forschungsförderung, der Projektträger DESY (PT-DESY), hat den Zuschlag für einen Millionenauftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) erhalten: Von Anfang Oktober an wird PT-DESY für weitere fünf Jahre bundesweit die Förderung von Projekten der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung an Großgeräten betreuen und das BMBF in diesem Bereich strategisch unterstützen. Zudem ist PT-DESY zukünftig auch für bestimmte Forschungsprojekte in der Kernphysik sowie in der Mathematik zuständig. Insgesamt vergibt der Projektträger damit pro Jahr mehr als 60 Millionen Euro BMBF-Fördergelder, hauptsächlich an Universitäten.

Der DESY-Campus in Hamburg-Bahrenfeld ist um ein architektonisches Highlight reicher: Nach mehr als drei Jahren Bauzeit ist der Neubau des Centers for Free-Electron Laser Science CFEL von der Stadt Hamburg an die Universität Hamburg übergeben worden. CFEL ist ein Gemeinschaftsunternehmen von Universität Hamburg, Max-Planck-Gesellschaft und DESY.

Keramische Supraleiter sind komplizierter als gedacht. Das zeigt eine Untersuchung sogenannter Lanthan-Cuprate mit den Röntgenquellen DORIS III bei DESY in Hamburg und BESSY II am Helmholtz-Zentrum Berlin HZB. Die elektrischen Strukturen, die sich in dem Material ausbilden, können demnach in der Nähe der Oberfläche ganz anders sein als in der Tiefe. Dieses Wissen ist wichtig für das Verständnis der komplizierten Vorgänge in den widerstandsfreien Stromleitern und kann der Konstruktion neuer Supraleiter mit maßgeschneiderten Eigenschaften helfen. Allerdings bedeutet sie auch, dass eine Reihe von Untersuchungen unter Umständen ergänzt werden müssen, wie das internationale Team um HZB-Forscher Christian Schüßler-Langeheine im Fachjournal "Nature Communications" berichtet.

Deutschlands größtes Beschleunigerzentrum DESY verstärkt die Kooperation mit Forschern in Thailand. Der Austausch von Wissen, Erfahrung, Ausrüstung sowie Mitarbeitern und Studenten soll damit ausgebaut werden. In Anwesenheit der thailändischen Prinzessin Maha Chakri Sirindhorn unterzeichneten DESY-Direktor Prof. Helmut Dosch und Vertreter des thailändischen Synchrotron Light Research Institute SLRI, des Thailand Center of Excellence in Physics und der thailändischen National Science and Technology Development in Bangkok eine entsprechende Rahmenvereinbarung.

DESYs Röntgenlaser FLASH verdoppelt seine Forschungskapazitäten: Für die Erweiterung FLASH II hat jetzt der Bau des Haupt-Tunnelabschnitts begonnen. In dem 110 Meter langen Tunnelstück soll im kommenden Jahr die Technik für einen zweiten Röntgenlaserstrahl installiert werden, mit dem eine zweite Experimentierhalle versorgt wird. Der erste Spatenstich für die neue Experimentierhalle ist noch für dieses Jahr geplant.

Gemeinsam mit Hamburgs Erstem Bürgermeister Olaf Scholz (SPD) hat das konsularische Korps der Hansestadt heute das Forschungszentrum DESY besucht. Die rund 60 Konsulinnen und Konsuln besichtigten unter anderem DESYs "Brillantring" PETRA III - der Ringbeschleuniger ist die weltweit brillanteste Quelle für Synchrotronstrahlung. Sein besonderes Röntgenlicht bietet einzigartige Einblicke in die Welt der Atome und Moleküle. Forscher entschlüsseln damit etwa die molekulare Struktur von Krankheitserregern, erkunden neue Katalysator-Materialien und machen chemische Analysen im mikroskopischen Maßstab.

Röntgenlaser, bei denen die Röntgenstrahlung mit Hilfe freier Elektronen erzeugt wird (X-ray free electron lasers, XFEL), ermöglichen vollkommen neue Einblicke in die Nanowelt. Mit Röntgenblitzen bisher unbekannter Intensität und Kürze erlauben es die neuen Großforschungseinrichtungen, einzelne Molekülen, Atome und sogar chemische Reaktionen direkt zu beobachten. Mehrere XFELs in den USA, Japan, Deutschland, der Schweiz und Korea haben entweder gerade den Betrieb aufgenommen oder befinden sich derzeit in Bau. Forscher von DESY und European XFEL, beide in Hamburg, hatten 2010 ein Verfahren entwickelt, mit dem die die bereits herausragenden Eigenschaften der großen Laser mit Hilfe eines speziellen Kristalls noch deutlich verbessert werden können. Wissenschaftler am vom SLAC National Accelerator Laboratory betriebenen neuen Röntgenlasers LCLS und des russischen Technological Institute for Superhard and Novel Carbon Materials in Troitsk haben das Verfahren nun erstmals erfolgreich in der Praxis getestet. Die Ergebnisse wurden jetzt in Nature Photonics veröffentlicht (doi:10.1038/nphoton.2012.180).

Rund 100 Sommerstudenten aus 33 Nationen sind derzeit zu Gast bei DESY, um Praxiserfahrung in der Forschung zu sammeln. An den Standorten Hamburg und Zeuthen arbeiten sie insgesamt sieben Wochen lang an verschiedenen Projekten in der Photon-, Beschleuniger-, Teilchen- und Astroteilchenphysik mit und beteiligen sich dabei aktiv am Forschungsbetrieb. Ergänzt wird das Programm durch eine Serie von rund 40 Vorlesungen, die den Studenten sowohl die Grundlagen als auch die Spezialthemen der Forschung bei DESY nahebringt. Nicht zuletzt spielt auch der persönliche Austausch eine wichtige Rolle.

Gewöhnliche Materie – so auch wir Menschen – besteht aus drei Teilchen:  Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen und Neutronen verbinden sich in Atomen zu einem Kern, der von einer Elektronenwolke umkreist wird. Im Gegensatz zu Elektronen, die zu den Elementarteilchen gehören und nicht in noch kleinere Teilchen zerlegt werden können, sind Protonen und Neutronen aus Quarks zusammengesetzt. Quarks treten niemals alleine, sondern immer nur in Gruppen auf, als sogenannten Hadronen. Neueste Erkenntnisse der internationalen HERMES-Kollaboration geben Aufschluss über den Hadronisierungsprozess von Quarks. Die Arbeit wurde in „The European Physics Journal“ veröffentlicht und erschien auch im gerade veröffentlichten DESY Jahresbericht „Particle Physics 2011“.

Röntgenstrahlen werden seit langem zur Untersuchung von komplexen Molekülen auf atomarer Ebene eingesetzt. Die dazu verwendeten Methoden wurden mit der Zeit bis zur Perfektion verbessert, wie beispielsweise DESYs Lichtquelle PETRA III zeigt. Bisher sind die erzeugten Abbildungen jedoch immer statisch: Es handelt sich um Bilder, die eine räumliche Auflösung haben, aber keinen zeitlichen Ablauf darstellen. Freie-Elektronen-Laser, eine neue Generation von Röntgenquellen mit extrem kurzen Lichtpulsen mit bisher nie dagewesener Intensität, versprechen eine baldige Lösung dieses Problems und eröffnen damit völlig neue Möglichkeiten, um Materie in Bewegung abzubilden. Ein Ziel des neu entstehenden Forschungsbereichs der zeitauflösenden Bildgebung (time resolved imaging, TRI) ist die Sichtbarmachung von Elektronenbewegungen in Atomen, von komplexen Molekülen oder von vielatomigen Systemen, beispielsweise bei der Bildung und dem Aufbrechen von Bindungen. Was aber passiert bei der Wechselwirkung eines ultrakurzen Röntgenpulses mit bewegten Elektronen, wie lässt sie sich beschreiben? Wie wird das Streubild eines dynamischen Systems interpretiert?

Die Helmholtz-Gemeinschaft fördert ein virtuelles Institut bei DESY, das eine neuartige Beschleunigertechnologie voranbringen soll. Die Plasma-Wakefield-Beschleunigung verspricht, Teilchen auf sehr kurzen Strecken höchste Energien zu übermitteln und ist damit eine vielversprechende Technik für zukünftige Beschleunigeranwendungen. Das neu gegründete virtuelle Institut „Plasma wakefield acceleration of highly relativistic electrons with FLASH“ soll die Grundlagen dafür erforschen, ob und wie man die hohen elektrischen Felder, die in einem Plasma entstehen, nutzen kann, um hochenergetische Elektronen zuverlässig zu beschleunigen. Das Institut wird für fünf Jahre von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert.

Mit dem ersten Spatenstich hat in dieser Woche in Berlin der Bau eines Teleskop-Prototypen für das geplante Gammastrahlen-Observatorium Cherenkov Telescope Array CTA begonnen. Auf dem Forschungscampus Berlin-Adlershof entsteht in den kommenden Monaten ein mechanischer Prototyp in voller Größe für das mittlere der geplanten drei unterschiedlichen CTA-Teleskoptypen. "Das ist ein wichtiger Schritt beim weiteren Ausbau der Astroteilchenphysik-Aktivitäten bei DESY", betonte der Vorsitzende des DESY-Direktoriums Prof. Helmut Dosch beim feierlichen ersten Spatenstich.

Moderne Beschleuniger sind hochkomplizierte Maschinen; zu ihrer Steuerung ist eine hochpräzise und schnelle Technik erforderlich, die viele Datensätze parallel verarbeiten kann. Um dieses Problem zu lösen, wurde bei DESY in den letzten Jahren eine neue Generation von Steuerungselektronik für die Freie-Elektronen-Laser FLASH und European XFEL entwickelt. Bei der Einführung dieses sogenannten Low Level RF Systems, das auf dem neuen elektronischen Standard MTCA.4 basiert, hat sich der unter DESY-Federführung geschaffene Standard als so multifunktionell erwiesen, dass er jetzt mit Mitteln aus dem Helmholtz-Validierungsfonds für die Kommerzialisierung und den Einsatz in Industrieunternehmen und andere Großforschungsprojekte vorbereitet wird. Die Kosten von ca. 4 Millionen Euro für dieses Projekt werden von der Helmholtz-Gemeinschaft, DESY und Partnern aus der Industrie getragen.

An DESYs Röntgenlaser FLASH haben Forscher erstmals den quantenmechanischen Wettlauf zweier Elektronen beobachtet. Die Messungen, die heute im Fachblatt „Physical Review Letters“ erschienen sind, können die Untersuchung von Atom- und Molekül-Eigenschaften verbessern. Sie werden auch die Qualität sogenannter Freie-Elektronen-Laser wie FLASH erhöhen, die neue Werkzeuge für viele Bereiche der Wissenschaft sind, von der Physik bis zur Biologie.

Die Hamburger Physik kann in der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder einen großen Erfolg verbuchen: Ab November 2012 wird das „Hamburg Centre for Ultrafast Imaging“ (CUI) gefördert, ein neuer Forschungscluster im Bereich Physik und Chemie, in dem es um die Beobachtung von Atombewegungen in Echtzeit geht. Die Universität Hamburg hatte den Projektantrag, der zusammen mit DESY, CFEL und der European XFEL GmbH erarbeitet wurde, eingereicht. Die Höhe der konkreten Fördersumme gibt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Juli bekannt.

Vulkanausbrüche können zu großen Ozonlöchern führen. Das schließt ein Team von Kieler und Hamburger Helmholtz-Forschern aus der Analyse von Vulkangestein aus Nicaragua. Mit Hilfe einer neuen Röntgentechnik am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg konnten die Wissenschaftler dabei erstmals den Bromgehalt in den Vulkangasen abschätzen.

Zehn europäische Forschungszentren, unter ihnen DESY und European XFEL, haben heute eine langfristige, enge Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Freie-Elektronen-Laser und Beschleuniger-basierter Kurzpulsquellen vereinbart. Mit vereinten Kräften sollen die Technologien und Methoden für den Betrieb und die Nutzung dieser neuartigen Forschungsgeräte weiterentwickelt und implementiert werden, damit für die Wissenschaft in Europa eine einzigartige Forschungsinfrastruktur auf höchstem Niveau entsteht, die optimale experimentelle Bedingungen für eine breite Palette von Anwendungen bietet. Die Kollaborationsvereinbarung wurde von Vertretern aller Einrichtungen am Rande des ERF-Workshops „Socio-Economic Relevance of Research Infrastructures“ unterschrieben, der zurzeit bei DESY in Hamburg stattfindet.

Der DESY-Standort Zeuthen hat für sein langjähriges Engagement beim Zukunftstag für Jungen und Mädchen eine Auszeichnung vom Land Brandenburg bekommen. Brandenburgs Arbeitsminister Günter Baaske (SPD) überreichte eine Urkunde am Donnerstag an den Leiter des DESY-Standorts Zeuthen, Prof. Christian Stegmann.

European XFEL, DESY, das Forschungszentrum Jülich und das Kurchatov-Institut in Moskau werden bei der Entwicklung von IT-Lösungen für Großforschungseinrichtungen zusammenarbeiten. Die beteiligten Partner unterzeichneten am 22. Mai in Berlin auf der Abschlussveranstaltung des Deutsch-Russischen Jahres der Bildung, Wissenschaft und Innovation eine Absichtserklärung (memorandum of understanding), künftig gemeinsam neue Lösungen für die Datenverarbeitung und -analyse zu finden. Am 19 Juli 2011 waren Deutschland und Russland übereingekommen, auf dem Gebiet der Datenmanagements auf dem Gebiet der Hochleistungscomputer zusammen zu arbeiten.

Die Helmholtz-Gemeinschaft baut eine Plattform auf, um Detektortechnologien und Detektorsysteme weiter zu entwickeln. Neun Helmholtz-Einrichtungen, unter ihnen DESY, sind an dem Projekt beteiligt. Daneben werden die Kompetenzen aus elf Universitäten und sieben Forschungseinrichtungen aus dem In- und Ausland mit eingebunden. Die Detektorinitiative wird als Portfoliothema von 2012 bis 2016 mit 13 Mio. Euro von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert

Heute hat der 20000ste Jugendliche an einem Experi­mentiertag im Vakuumlabor von physik.begreifen in Zeuthen teilgenommen. Aus diesem Anlass erhielten alle Schülerinnen und Schüler der Klasse des Friedrich-Schiller-Gymnasiums, die DESY an diesem Tag besuchten, ein kleines Andenken. Seit der Eröffnung des Schülerlabors im Mai 2004 arbeitet DESY eng mit den Schulen der Region zusammen, das Friedrich-Schiller-Gymnasium war dabei eine der ersten Partnerschulen von DESY in Brandenburg.

Raus aus dem Elfenbeinturm und rein in die Hafenmeile: Für jedermann verständlich präsentiert DESY sich und seine Forschung auf dem diesjährigen 823. Hamburger Hafengeburtstag.

Weltweit wird nach Wegen gesucht, um den Prozess der Laserlichterzeugung in Freie-Elektronen-Lasern (FEL) mit einem wohldefinierten Strahlungspuls zu starten, der in einer externen Laserquelle erzeugt wird und dem Elektronenstrahl am Eingang des FEL-Undulators überlagert wird („Seeding“). Seeding verspricht einen FEL-Puls, der sowohl in seinem zeitlichen Verlauf als auch im Frequenzspektrum gleichmäßiger und besser reproduzierbar ist.Auch die erreichbare Zeitauflösung in Pump-Probe-Experimenten wird wesentlich besser, wenn der Seeding-Laser gleichzeitig der Auslöser eines dynamischen Prozesses in der untersuchten Probe ist.

Die PIER Graduate School wird in den nächsten sechs Jahren mit einer Summe von insgesamt 2,4 Millionen Euro von der Helmholtz Gemeinschaft unterstützt. Das gab die Helmholtz-Gemeinschaft heute in Berlin bekannt. Die PIER Graduate School bietet eine exzellente Ausbildung für Doktoranden in einem einmaligen Umfeld und soll so junge Talente aus aller Welt nach Hamburg locken. Sie ist ein Baustein der neuen Kooperation PIER (Partnership for Innovation, Education and Research) zwischen der Universität Hamburg und DESY, die vier zukunftsweisende Forschungsfelder beinhaltet: Teilchen- und Astroteilchenphysik, Nanowissenschaften, Forschung mit Photonen sowie Infektions- und Strukturbiologie.

Bundesforschungsministerin Annette Schavan und die südafrikanische Ministerin für Wissenschaft und Technologie, Naledi Pandor, eröffneten in der vergangenen Woche in Kapstadt, Südafrika, das Deutsch-Südafrikanische Jahr der Wissenschaft 2012/2013. Thema des Monats und eines der sieben Schwerpunktthemen ist die Astronomie. Zur Eröffnung war auch DESY-Wissenschaftler Christian Spiering in Südafrika, der Vorsitzender des Komitees für Astroteilchenphysik (KAT) in Deutschland ist. Er stellte in einer Ausstellung und einem Vortrag die deutsch-südafrikanische Kooperation in der Astroteilchenphysik und das Zukunftsprojekt CTA (Cherenkov Telescope Array) vor, für das sich auch der südafrikanische Raum als Standort bewirbt.

In einer Auswahlrunde für die Internationale PhysikOlympiade haben vom 10. bis 15. April 15 Schülerinnen und Schüler bei DESY ihr Können unter Beweis gestellt. In theoretischen und experimentellen Aufgaben wurden fünf Teilnehmer für das deutsche Nationalteam ermittelt, die bei der 43. Internationalen PhysikOlympiade im Sommer 2012 in Estland antreten.  Der jährlich stattfindende bundesweite Auswahlwettbewerb wird vom IPN -  Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik  an der Universität Kiel in Zusammenarbeit mit den Kultusministerien der Länder und unter finanzieller Unterstützung durch das BMBF koordiniert.

Das Forschungszentrum DESY ist dem Förderverein für Nanotechnologie e.V. beigetreten, der das Centrum für Angewandte Nanotechnologie (CAN) betreibt. Das CAN ist ein in Hamburg ansässiges Nanotechnologie-Unternehmen, das neben Nanoprodukten, die beispielsweise in der Medizin oder der Lebensmittelindustrie anwendbar sind, maßgeschneiderte Forschung in der Nanotechnologie anbietet.

Der weltgrößte Teilchenbeschleuniger LHC ist mit einem Rekord ins Forschungsjahr 2012 gestartet: Am Freitagabend ließ er erstmals Protonen mit einer Energie von 8 Tera-Elektronenvolt (8 TeV) kollidieren - so hoch wie noch in keinem irdischen Teilchenbeschleuniger zuvor. Damit kann das Messprogramm an dem Beschleuniger des europäischen Teilchenforschungszentrums CERN bei Genf nach mehreren Monaten Winterpause wie geplant wieder beginnen.

Die europäische Teilchenphysik geht einen weiteren Schritt in der Bündelung ihrer Kräfte für den Bau von Detektoren, den großen Nachweisgeräten an Teilchenbeschleunigern. Im 26-Millionen-Euro-Projekt AIDA entsteht eine gemeinsame europäische Infrastruktur für die Detektorentwicklung. Dabei geht es unter anderem um gemeinsame Standards bei der Sensorentwicklung, bei den Testmöglichkeiten und bei der Datenauswertung. An AIDA (Advanced European Infrastructures for Detectors at Accelerators) sind mehr als 80 Institute aus 23 Ländern beteiligt. In dieser Woche fand bei DESY in Hamburg die erste Jahrestagung mit mehr als 150 Teilnehmern statt. Koordiniert wird das Projekt vom europäischen Teilchenforschungszentrum CERN bei Genf.

Das Deutsche Elektronen-Synchrotron und das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) werden künftig auf einer Reihe wissenschaftlicher Gebiete eng kooperieren. Dazu zählen Beschleunigerphysik und -technologie, Detektortechnologien und -systeme, der Einsatz von Synchrotronstrahlung sowie die Entwicklung und Anwendung von Freie-Elektronen- und Hochleistungslasern. Beide Forschungszentren, die ihre Kompetenzen auf dem Gebiet der Beschleunigerphysik bereits mit weiteren Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft sowie universitären und außeruniversitären Einrichtungen im Helmholtz-Portfoliothema „Accelerator Research and Development" (ARD) bündeln, haben hierzu nun auch einen bilateralen Kooperationsvertrag unterzeichnet.

Ein Wunschtraum der Wissenschaft im Bereich ultraschneller Forschung und Technologie ist die nanometergenaue Abbildung sich verändernder Strukturen, während sie mit Licht wechselwirken. Einem internationalen Wissenschaftlerteam mit DESY-Beteiligung unter der Leitung von Thomas Möller von der TU Berlin und Christoph Bostedt vom SLAC in Stanford (vorher TU Berlin)  ist bei diesem Ziel ein entscheidender Durchbruch gelungen. Die Forscher nutzten die intensiven Laserpulse des Freie-Elektronen-Lasers FLASH zur Röntgenbeugung an Nanopartikeln. Sie wollten damit ultraschnelle elektronische Abläufe bei der Entstehung von Nanoplasma sichtbar machen – hier versagen herkömmliche Spektroskopie-Methoden. Die durchgeführten Experimente eröffnen neue Wege zur Untersuchung der kurzlebigen elektronischen Konfiguration von hochangeregten Materiezuständen, wie sie beispielsweise im Innern von Sternen vorkommen. Diese Zustände können jetzt im Labor erzeugt und untersucht werden. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse in der Zeitschrift „Physical Review Letters“ vom 3. März – und ein Beugungsbild aus ihrer Arbeit schaffte es sogar auf die Titelseite.

Der mehr als zwei Kilometer lange Beschleunigertunnel für den europäischen Röntgenlaser European XFEL ist fertig. Ende Februar übergab die Tunnelbaugesellschaft ARGE Tunnel XFEL das Bauwerk an den Bauherrn DESY. Derzeit führt die Gesellschaft noch abschließende Arbeiten am Tunnel aus und entfernt Baugerät.

Für die Entwicklung neuer Medikamente sind die Membranproteine unserer Zellen von zentraler Bedeutung: Kennt man ihre Struktur, lassen sich maßgeschneiderte Wirkstoffe herstellen. Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von DESY-Wissenschaftlern hat jetzt einen neuen Weg zur Strukturanalyse der schwer zu untersuchenden Membranproteine aufgezeigt. Mit dem Freie-Elektronen-Röntgenlaser LCLS am US-Beschleunigerzentrum SLAC konnten sie Strukturinformationen aus den Biomolekülen gewinnen. Das Team um Linda Johansson von der Universität Göteborg (Schweden) stellt sein Verfahren im Fachblatt "Nature Methods" (DOI: 10.1038/NMETH.1867) vor.

Der Erste Bürgermeister der Freien und Hansestadt Hamburg, Olaf Scholz, hat am Mittwoch das Forschungszentrum DESY besucht. Olaf Scholz, der DESY gut kennt, informierte sich über die aktuellen Planungen und Projekte von Hamburgs größtem Forschungszentrum.  

Seit 2007 arbeiten das Deutsche Elektronen-Synchotron DESY in Zeuthen und das RISC-Institut der Johannes-Kepler-Universität Linz eng in einer Kooperation zur Entwicklung und Anwendung von Computer-Algorithmen zusammen. Diese Zusammenarbeit wird nun bis 2017 verlängert und vertieft. Ein entsprechender Vertrag wurde Anfang Februar an der JKU in Linz unterzeichnet.

Das Bild des Protons ist in den letzten Jahrzehnten immer präziser geworden. Nicht zuletzt DESYs Beschleuniger HERA hat dazu beigetragen, dass die Physiker sehr genau verstehen, welch komplexe Teilchen sie zurzeit im Large Hadron Collider aufeinander schießen.

Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat ein vielversprechendes Material für wieder aufladbare Lithium-Ionen-Batterien identifiziert. Poröse dünne Schichten des Minerals Hämatit können eine große Zahl von Lithium-Ionen speichern und verlieren auch über viele Ladezyklen kaum an Kapazität, wie die Wissenschaftler der Universität Gießen, des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY, der HRL Laboratories und der Universität von Kalifornien in Los Angeles berichten. Beide Eigenschaften sind für wieder aufladbare Batterien von großer Bedeutung. Die zuvor im Fachjournal "small" (DOI: 10.1002/smll.201001333) veröffentlichte Studie wird im neuen "Photon Science Highlights"-Jahresbericht des DESY vorgestellt, der an diesem Freitag erschienen ist.