Hadronen- und Kernphysik

Die Hadronen- und Kernphysik sucht nach einem grundlegenden und quantitativen Verständnis der Atomkerne und ihrer Konstituenten, der Protonen und Neutronen. Letztere sind wie alle Hadronen – das sind Teilchen, die der Starken Kraft unterliegen – aus Quarks und Gluonen aufgebaut, die als elementare Bausteine der Materie angesehen werden.

Die Faszination dieses Forschungsgebiets beruht auf der Vielzahl der Phänomene, die durch die Starke Kraft, eine der fundamentalen Kräfte der Natur, ausgelöst werden. So verblüfft die große Zahl von stabilen und instabilen Atomkernen, ebenso wie die Tatsache, dass Quarks und Gluonen selbst bisher nie als freie Teilchen beobachtet wurden, sondern im Innern der Hadronen eingeschlossen sind (Confinement).

Aus dem Aufbau der Atomkerne lassen sich fundamentale Aufschlüsse über die Dynamik stark wechselwirkender Vielteilchensysteme gewinnen. Ebenso ergeben sich Erkenntnisse über astrophysikalische Abläufe wie die Elementsynthese im Universum und die Struktur von Neutronensternen.