Servicenavigation

Detailseite

Zurück

Projekt Druckansicht

EXC 3107:  Color meets Flavor - Suche nach neuen Phänomenen in der starken und schwachen Wechselwirkung

Fachliche Zuordnung Teilchen, Kerne und Felder
Förderung Förderung seit 2026
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 533766364
 
Woraus besteht Materie? Wie entstand das Universum und welche Kräfte wirken in ihm? Was ist der Ursprung von allem, was wir beobachten? Schon immer haben sich Menschen diese Fragen gestellt. Inzwischen beschreibt das Standardmodell der Teilchenphysik die Wechselwirkungen zwischen den fundamentalen Bausteinen der Materie, den Quarks und Leptonen. Doch es lässt zentrale Fragen offen: Wie genau bildet sich Materie durch die starke „Color“-Kraft? Wie entstand die Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie im Universum, und wie hängt sie mit den verschiedenen Arten („Flavors“) der Quarks zusammen? Gibt es noch unentdeckte Teilchen oder Kräfte? Im vorgeschlagenen Exzellenzcluster „Color meets Flavor“ (CmF) widmen sich weltweit renommierte Expert*innen aus dem Feld der starken und schwachen Wechselwirkung diesen Fragen. Zu den spannendsten Ergebnissen der Teilchenphysik der letzten Jahre zählen die Beobachtung exotischer Bindungszustände von Quarks sowie faszinierende Messungen der Zerfälle schwerer Quarks. Da Quarks nie als freie, sondern stets als gebundene Teilchen beobachtet werden, ist für ihre Untersuchung das Verständnis zweier Kräfte nötig: der starken Kraft, die sie bindet, und der schwachen Kraft, die an ihren Zerfällen beteiligt ist. Dieses Zusammenspiel von „Color“ und „Flavor“ steht im Fokus von CmF. Ziel ist es, zu verstehen, wie sich Materie aus den fundamentalen Bausteinen bildet, die Natur der exotischen Zustände zu entschlüsseln und nach neuen Phänomenen in starken und schwachen Prozessen zu suchen. Die Forschung in CmF konzentriert sich auf die Physik der Quarks, das Higgs-Boson und die Suche nach dem Axion. CmF deckt den gesamten notwendigen Energiebereich ab, der viele Größenordnungen umspannt: Entscheidende Experimente bei mittleren und hohen Energien werden am KEK und CERN durchgeführt. Ein weltweit einzigartiges Experiment bei niedrigeren Energien wird am ELSA-Beschleuniger in Bonn aufgebaut, neue Experimente für die Suche nach dem Axion finden in Bonn und am DESY statt. Die theoretischen Methoden umfassen effektive Quantenfeldtheorien für niederenergetische hadronische Wechselwirkungen, Präzisionsrechnungen für hochenergetische Prozesse und numerische Simulationen der starken Wechselwirkung mit Hochleistungsrechnern. Für das ambitionierte Forschungsprogramm sind die beteiligten Gruppen aus Bonn, Dortmund, Siegen und Jülich perfekt aufgestellt und ergänzen sich gegenseitig. Durch übergreifende Strukturen stärkt CmF die Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Institutionen, Experiment und Theorie. Dabei werden wissenschaftliche „Communities“ zusammengeführt, die an verschiedenen Aspekten der starken und schwachen Wechselwirkung arbeiten. CmF bietet ein diverses, kreatives Forschungsumfeld und ermöglicht dem wissenschaftlichen Nachwuchs eine einzigartige akademische Ausbildung. Als weltweit führendes Zentrum für die Physik der starken und schwachen Wechselwirkung wird CmF die Zukunft des Feldes nachhaltig prägen.
DFG-Verfahren Exzellenzcluster (ExStra)
Mitantragstellende Institution Technische Universität Dortmund; Universität Siegen
Beteiligte Institution Forschungszentrum Jülich
 
 

Zusatzinformationen

© 2026 DFG Kontakt / Impressum / Datenschutz

Textvergrößerung und Kontrastanpassung