Zwei Preise für HHU-Antimaterieforschende

Zwei Mitarbeitende des Lehrstuhls für Quantentechnologien und Fundamentale Symmetrien der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf wurden unlängst für ihre Arbeiten zur Antimaterieforschung ausgezeichnet. Zusammen mit Lehrstuhlinhaber Stefan Ulmer erforschen sie Methoden, um Antimaterieteilchen mit weltweit höchster Genauigkeit zu spektroskopieren.

Marcel Leonhardt und Barbara Latacz in einer Experimenthalle am CERN

Quelle: HHU / Stefan Ulmer

Am Baryon Antibaryon Symmetry Experiment (↗ BASE) am CERN fangen die Forschenden Antiprotonen in speziell entwickelten Fallen ein, um sie spektroskopisch mit höchstmöglicher Präzision zu untersuchen. Ihr Ziel: Die fundamentalen Eigenschaften von Protonen und Antiprotonen anhand der Messungen an einzelnen Teilchen zu vergleichen, um auf diesem Wege nach winzigen Unterschieden zwischen beiden zu suchen. Damit können die Physiker die Grenzen des Standardmodells der Teilchenphysik überprüfen.

Marcel Leonhardt, Doktorand in Prof. Ulmers Düsseldorfer Arbeitsgruppe, wurde von der Deutschen Gesellschaft für Massenspektrometrie (↗ DGMS) mit einem „Wolfgang-Paul-Studienpreis“ ausgezeichnet für seine Masterarbeit, die er 2025 vorlegte. Leonhardts Arbeit geht um den Transport von Protonen im Rahmen des Projekts BASE-STEP, das von Christian Smorra geleitet wird. In diesem Rahmen gelang 2024 erstmals, in Genf in einer speziell konstruierten mobilen Falle Protonen zu speichern und darin verlustfrei über das CERN-Gelände zu transportieren.

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In die Falle gegangen

Mit dem Studienpreis zeichnet die DGMS jährlich Master- und Doktorarbeiten aus, die wegen ihrer besonderen Qualität und Originalität auf dem Gebiet der Massenspektrometrie herausragen. Der Preis erinnert an den deutschen Physiker und Nobelpreisträger Wolfgang Paul, der die Grundlagen für Ionenfalle und ionenoptische Geräte legte.

Dr. Barbara Latacz, Wissenschaftlerin am CERN und technische Koordinatorin des dortigen BASE-Experiments, ist aktuell Gastwissenschaftlerin an der HHU. Ihr wurde Ende 2025 in Chicago der „Boeing Quantum Creators Award“ verliehen. Der Preis würdigt Nachwuchsforscherinnen und -forscher, die das Gebiet der Quanteninformationswissenschaft und -technik in neue Richtungen vorantreiben. Er zielt darauf ab, die Vielfalt in diesem Bereich zu erhöhen. Latacz wird mit dem Preis für die Demonstration kohärenter Antiprotonen-Spinübergänge gewürdigt. Diese experimentelle Technik eröffnet neue Perspektiven für hochpräzise Tests fundamentaler Symmetrien.

BASE-Sprecher Stefan Ulmer: „Die Preise würdigen zwei hervorragende Nachwuchswissenschaftler, die während ihrer Karriere bereits wichtige wissenschaftliche Erfolge verzeichnen konnten. Innerhalb der BASE-Kolla­bo­ra­tion wollen wir künftig beide technologischen Fortschritte kombinieren.“ Langfristiges Ziel ist es, mit einer Falle Antiprotonen vom CERN in spezielle, an der HHU entwickelte Hochpräzisionslabore zu bringen. „Wir bereiten in Düsseldorf die experimentellen Voraussetzungen vor, um fundamentale Symmetrien der Natur durch hochpräzise Vergleiche von Materie und Antimaterie noch empfindlicher zu testen“, so Ulmer. [HHU / dre]