Zeitraffer

Obwohl ich heute beruflich nur noch recht wenig mit Physik zu tun habe, so blicke ich auf mein Physikstudium doch sehr gerne zur�ck und f�hle mich auch heute noch als "richtiger Physiker".

Dabei bedeutet Physik f�r mich insbesondere Grundlagenforschung. Die angewandte Physik ist mir hingegen recht fremd und ich neige sogar dazu, einige angewandte Projekte nicht als "Wissenschaft" im strengen Sinn zu betrachten. Uns so mag es dann auch nicht �berraschen, dass ich w�hrend meines Studiums an der Universit�t G�ttingen in erster Linie mit der Elementarteilchen- / Hadronenphysik befasst haben.

Im April 19xx bin ich Mitglied der Arbeitsgruppe Arbeitsgruppe Mittelenergiephysik von Prof. Dr. M. Schumacher (damals auch mit im Boot: Prof. Dr. F. Smend) geworden, die sich insbesondere der Erforschung der statischen und dynamischen Struktur der Hadronen widmet. Hadronen sind dabei Teilchen, die aus Quarks und Gluonen aufgebaut sind, also etwa Protonen, Neutronen oder Pionen.
In dieser Arbeitsgruppe habe ich ich bis zum Abschluss meiner Promotion im Herbst 2001 mehrere gro�e Experimente mitgestaltet, von denen ich die zwei wichtigsten an dieser Stelle etwas genauer erl�utern m�chte.

Das LARA-Experiment

W�hrend meiner Diplomzeit hatte ich die Aufgabe, die gesamte Monte-Carlo Simulation des LARA-Experiments zu entwickeln und zu implementieren. Das LARA-Experiment ist seinerzeit von den ehemaligen Doktoranden Dr. G. Galler und Dr. S. Wolf am Mainzer Elektronenbeschleuniger MAMI im Rahmen einer internationalen Kollaboration ausgef�hrt worden. Ziel des Experiments ist die Vermessung der elastischen Comptonstreuung (Photon + Proton --> Photon + Proton). Die Interpretation einer solchen Messung im Rahmen verschiedener theoretischer Modellrechnungen erlaubt in Abschluss ein erheblich besseres Verst�ndnis der elektromagnetischen Struktur des Protons.

Entgegen der ursr�nglichen Planung hat sie die Auswertung und Interpretation dieses Experiments noch einige Jahre hingezogen. so dass ich auch w�hrend meiner Promotionszeit fast t�glich mit LARA zu tun hatte. Sei es von Seiten des Auswertung oder bei der Kommunikation der Ergebnisse in Ver�ffentlichungen oder auf Konferenzen. Entsprechend f�hle ich mich diesem Projekt auch besonders eng verbunden.

Das SENECA-Experiment

Mein Promotionsexperiment --- das SENECA-Experiment --- baut physikalisch auf dem LARA-Experiment auf und wurde von PD Dr. F. Wissmann koordiniert. Ohne sein Engagement w�re SENECA sicher nicht zu realisieren gewesen.
Hauptziel des SENECA-Experiments ist die Bestimmung des elektromagnetischen Polarisierbarkeiten des Neutrons. Und genauso lautet dann auch der Titel der Dissertation von Dr. K. Kossert, der neben mit der zweite (d.h. eigentlich der erste) der beteiligten Doktoranden gewesen ist.

Zum Bewertung des physikalischen Gehalts des SENECA-Experiments kann ich an dieser Stelle heute noch nicht allzu viel sagen, da mir hierf�r bislang einfach der zeitliche Abstand fehlt. Ausserdem ist die Interpretation und Kommunikation der Ergebnisse noch nicht abgeschlossen. Ich denke aber, dass man SENECA als sehr erfolgreich bewerten darf und dass sich der Status der Experimentergebnisse als einer der Eckpunkte kommender Modellrechnungen festigen wird.

Hadronenphysik: Quo Vadis?

Ein Blick auf die Errungenschaften der Hadronenphysik in den letzten Jahren zeigt dieses Gebiet als sehr erfolgreich. Noch nie war das Wissen �ber die Eigenschaften der Hadronen so hoch wie heute. Dies gilt insbesondere auch f�r die Spinstruktur der Nukleonen.
Andererseits hat sich gezeigt, dass einfache Nukleonenmodelle, wie etwa das MIT-Bag- oder das Konstituentenquarkmodell, die Realit�t nicht hinreichend genau beschreiben k�nnen. Die Tatsache, dass heutige Modelle zum Teil deutlich komplizierter sind ist ern�chternd. Dies liegt auch an der Struktur der Quantenchromodynamik, die in diesen Energiebereichen nur �usserst schwer bis gar nicht mathematisch zu handhaben ist.

Also Ausweg aus diesem Dilemma sehe ich zwei vielversprechende M�glichkeiten: Neu mathematische Methoden und / oder LatticeQCD Rechnungen. Erstere sind nicht in Sicht und eher unwahrscheinlich. Bleiben die Gitterrechnungen. Diese erm�glichen mit enormen numerischen Aufwand ein Quark-Gluon-Plasma zu kondensieren und so die "Entstehung" der Nukleonen zu beobachten. Dies k�nnte entscheidende Hinweise auf die zu Grunde liegende Physik geben, die dann gezielt modelliert und getestet werden k�nnte.

Aber das Sch�ne an der Physik ist ja, dass es zu diesem Punkt sicher auch andere Meinungen gibt...