EXC 1098:  Präzisionsphysik, Fundamentalkräfte und Struktur der Materie

• Fachliche Zuordnung: Teilchen, Kerne und Felder ; Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 194673446

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Exzellenzcluster PRISMA befasst sich mit den grundlegenden Fragen nach der Natur der fundamentalen Bausteine der Materie und ihrer Bedeutung für die Physik des Universums. PRISMA besteht aus renommierten Forschergruppen, die vorwiegend auf den Gebieten Astroteilchen-, Hochenergie- und Hadronenphysik, Kernchemie, sowie der Präzisionsphysik mit ultrakalten Neutronen und Ionenfallen arbeiten. Die Realisierung diverser neuer Schlüsselexperimente zur Erforschung der Fundamentalkräfte und der Grenzen des Standardmodells ist eine der Hauptinitiativen des Clusters. PRISMA ist in vier Forschungsfelder und vier Strukturmaßahmen untergliedert. Forschungsfeld A – Fundamentalkräfte befasst sich mit der indirekten Suche nach neuer Physik. Zu den wichtigsten Teilprojekten gehört die Suche nach zusätzlichen leichten Vektorbosonen, die an den Sektor der dunklen Materie koppeln, neue Präzisionsmessungen des schwachen Mischungswinkels und Präzisionsphysik mit ultrakalten Neutronen. Als wichtigste begleitende Strukturmaßnahmen ist der Bau eines supraleitenden, energierückgewinnenden Beschleunigers (MESA) sowie der Ausbau des bestehenden TRIGAReaktors mit der weltweit stärksten Quelle für ultrakalte Neutronen. Die Beteiligung an internationalen Großprojekten wie dem ATLAS-Experiment, dem IceCube-Neutrinoteleskop und dem XENON-Projekt zur Suche nach dunkler Materie ist die Grundlage für Forschungsfeld B – Ursprung der Masse, das die Erforschung des Higgs-Boson, WIMPs und anderen Teilchen aus Erweiterungen des Standardmodells zum Thema hat. Forschungsfeld C – Struktur der Materie befasst sich mit der Erforschung der komplexen inneren Struktur von Hadronen. Die Methoden der Theoretischen Physik stehen im Zentrum von Forschungsfeld D. Als zentrale Strukturmaßnahme wurde das Mainzer Zentrums für Theoretische Physik (MITP) gegründet, das die Rolle eines internationalen Theoriezentrums in Deutschland übernommen hat. Das PRISMA-Detektorlabor ist ein weiteres Strukturziel für gemeinsame innovative Detektorentwicklung und Detektorbau des gesamten Clusters. Zur strategischen Unterstützung seiner Forschungsziele hat PRISMA sechs Nachwuchsgruppen (W2 tenure track) und drei W3-Pofessuren neu eingerichtet.

Link zum Abschlussbericht

https://dx.doi.org/10.2314/KXP:1697334504

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Phys. Lett. B 716 (2012) 1
  G. Aad et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.physletb.2012.08.020)
• Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 63 (2013) 175
  R. Pohl, R. Gilman, G. A. Miller and K. Pachucki
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1146/annurev-nucl-102212-170627)
• Annals Phys. 331, 127 (2013)
  A. Antognini, F. Kottmann, F. Biraben, P. Indelicato, F. Nez and R. Pohl
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.aop.2012.12.003)
• JHEP 1310 (2013) 125
  T. Becher, M. Neubert and L. Rothen
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP10(2013)125)
• Phys. Lett. B 726 (2013) 120
  G. Aad et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.physletb.2013.08.026)
• Phys. Rev. D 88, 015032 (2013)
  T. Beranek, H. Merkel and M. Vanderhaeghen
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.015032)
• Phys. Rev. Lett. 110 (2013) 252001
  M. Ablikim et al. [BESIII Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.252001)
• Phys. Rev. Lett. 111 (2013) no.24, 242001
  M. Ablikim et al. [BESIII Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.242001)
• Rept. Prog. Phys. 76, 066202 (2013)
  M. Guidal, H. Moutarde and M. Vanderhaeghen
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/0034-4885/76/6/066202)
• Science 339 (2013) 417
  A. Antognini et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1126/science.1230016)
• The Muon (g − 2) Theory Value: Present and Future
  T. Blum, A. Denig, I. Logashenko, E. de Rafael, B. L. Roberts, T. Teubner and G. Venanzoni
  
• Eur. Phys. J. C 74, 2916 (2014)
  M. Schott and M. Dunford
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-014-2916-1)
• Eur. Phys. J. C 74, no. 8, 3008 (2014)
  V. Pauk and M. Vanderhaeghen
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-014-3008-y)
• J. Math. Phys. 55 (2014) no.10, 102301
  L. Adams, C. Bogner and S. Weinzierl
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1063/1.4896563)
• JHEP 1402 (2014) 107
  G. Aad et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP02(2014)107)
• Nature 512 (2014) no.7515, 383
  G. Bellini et al. [BOREXINO Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nature13702)
• Nature 512 (2014) no.7515, 383
  G. Bellini et al. [BOREXINO Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nature13702)
• Phys. Rev. C 89 (2014) no.6, 064318
  M. Eibach et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevC.89.064318)
• Phys. Rev. D 90 (2014) no.5, 052008
  G. Aad et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.052008)
• Phys. Rev. D 90 (2014) no.9, 096005
  B. M. Roberts, Y. V. Stadnik, V. A. Dzuba, V. V. Flambaum, N. Leefer and D. Budker
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.096005)
• Phys. Rev. D 90, no. 11, 113012 (2014)
  V. Pauk and M. Vanderhaeghen
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.113012)
• Phys. Rev. Lett. 112 (2014) no.13, 132001
  M. Ablikim et al. [BESIII Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.132001)
• Phys. Rev. Lett. 112 (2014) no.22, 221802
  H. Merkel et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.221802)
• Phys. Rev. Lett. 112 (2014) no.22, 221802
  H. Merkel et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.221802)
• Phys. Rev. Lett. 113 (2014) 101101
  M. G. Aartsen et al. [IceCube Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.101101)
• Phys. Rev. Lett. 113 (2014) no.20, 201801
  J. P. Lees et al. [BaBar Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.201801)
• Phys. Rev. X 4 (2014) no.2, 021030
  D. Budker, P. W. Graham, M. Ledbetter, S. Rajendran and A. Sushkov
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevX.4.021030)
• JHEP 1504 (2015) 105
  J. Kopp, J. Liu and X. P. Wang
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP04(2015)105)
• JHEP 1508 (2015) 012
  M. König and M. Neubert
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP08(2015)012)
• JHEP 1511 (2015) 172
  G. Aad et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP11(2015)172)
• JHEP 1512 (2015) 120
  M. J. Baker et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP12(2015)120)
• JINST 10 (2015) no.05, C05021
  I. Peric´ et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/1748-0221/10/05/C05021)
• Nature Phys. 12 (2015) no.2, 186
  G. Hagen et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/NPHYS3529)
• Phys. Rev. D 92 (2015) no.3, 031101
  M. Agostini et al. [Borexino Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.031101)
• Phys. Rev. D 92 (2015) no.5, 054511
  S. Capitani, M. Della Morte, D. Djukanovic, G. von Hippel, B. Jäger, B. Knippschild, H. B. Meyer, T. D. Rae and H. Wittig
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.054511)
• Phys. Rev. D 92 (2015) no.9, 092002
  R. Ballou et al. [OSQAR Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.092002)
• Phys. Rev. D 92 (2015) no.9, 094510
  B. B. Brandt, A. Francis, H. B. Meyer and D. Robaina
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.094510)
• Phys. Rev. Lett. 114 (2015) no.23, 232501
  A. Esser et al. [A1 Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.232501)
• Phys. Rev. Lett. 115 (2015) no.1, 011802
  K. Van Tilburg, N. Leefer, L. Bougas and D. Budker
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.011802)
• Phys. Rev. Lett. 115 (2015) no.22, 222003
  J. Green, O. Gryniuk, G. von Hippel, H. B. Meyer and V. Pascalutsa
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.222003)
• Eur. Phys. J. C 76 (2016) no.5, 291
  G. Aad et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-016-4070-4)
• Eur. Phys. J. C 76, no. 3, 125 (2016)
  O. Tomalak and M. Vanderhaeghen
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-016-3966-3)
• J. Phys. G 43 (2016) no.3, 030401
  F. An et al. [JUNO Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/0954-3899/43/3/030401)
• JHEP 1606 (2016) 093
  G. Aad et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP06(2016)093)
• Phys. Lett. B 753 (2016) 629
  M. Ablikim et al. [BESIII Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.physletb.2015.11.043)
• Phys. Rev. D 94 (2016) no.7, 074507
  A. Gérardin, H. B. Meyer and A. Nyffeler
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.074507)
• Phys. Rev. Lett. 116 (2016) no.14, 141802
  M. Bauer and M. Neubert
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.141802)
• Phys. Rev. Lett. 116 (2016) no.19, 192001
  T. Becher, M. Neubert, L. Rothen and D. Y. Shao
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.192001)
• Phys. Rev. Lett. 116 (2016) no.20, 201601
  L. de la Cruz, A. Kniss and S. Weinzierl
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.201601)
• Phys. Rev. Lett. 117 (2016) no.7, 071801
  M. G. Aartsen et al. [IceCube Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.071801)
• Science 353, no. 6300, 669 (2016)
  R. Pohl et al. [CREMA Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1126/science.aaf2468)
• Eur. Phys. J. A 53 (2017) no.11, 226
  J. Kahlenberg et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epja/i2017-12428-9)
• Eur. Phys. J. C 77 (2017) no.9, 616
  H. B. Meyer
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-017-5200-3)
• From deep inelastic scattering to heavy-flavor semileptonic decays: Total rates into multihadron final states from lattice QCD,” Phys. Rev. D 96 (2017) no.9, 094513
  M. T. Hansen, H. B. Meyer and D. Robaina
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevD.96.094513)
• J. Phys. G 44 (2017) no.5, 054004
  A. Ashtari Esfahani et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/1361-6471/aa5b4f)
• JHEP 1706 (2017) 119. Erratum: JHEP 1710 (2017) 061
  R. Mahbubani, P. Schwaller and J. Zurita
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP06(2017)119 https://doi.org/10.1007/JHEP10(2017)061)
• JHEP 1710 (2017) 020
  M. Della Morte, A. Francis, V. Gülpers, G. Herdoíza, G. von Hippel, H. Horch, B. Jäger, H. B. Meyer, A. Nyffeler and H. Wittig
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP10(2017)020)
• JHEP 1712 (2017) 044
  M. Bauer, M. Neubert and A. Thamm
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP12(2017)044)
• Nature Phys. 13 (2017) no.9, 852
  M. Aaboud et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/NPHYS4208)
• Nucl. Instrum. Meth. A 845 (2017) 194
  H. Augustin et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.nima.2016.06.095)
• Nucl. Instrum. Meth. A 850 (2017) 54
  B. S. Schlimme et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.nima.2017.01.024)
• Phys. Lett. B 771 (2017) 194
  M. Mihovilovič et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.physletb.2017.05.031)
• Phys. Rept. 676 (2017) 1
  S. Weinzierl
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.physrep.2017.01.004)
• Phys. Rept. 685 (2017) 1
  M. Wurm
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.physrep.2017.04.002)
• Phys. Rev. Lett. 118 (2017) no.14, 141602
  L. Adams, E. Chaubey and S. Weinzierl
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.141602)
• Phys. Rev. Lett. 118 (2017) no.9, 092001
  M. Ablikim et al. [BESIII Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.092001)
• Phys. Rev. Lett. 119 (2017) no.6, 061801
  M. J. Baker and J. Kopp
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.061801)
• Science 358 (2017) no.6359, 79
  A. Beyer et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1126/science.aah6677)
• Eur. Phys. J. A 54 (2018) 208
  D. Becker et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epja/i2018-12611-6)
• Eur. Phys. J. C 78 (2018) no.2, 110. Erratum: Eur. Phys. J. C 78 (2018) no.11, 898
  M. Aaboud et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-018-6354-3 https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-017-5475-4)
• Eur. Phys. J. C 78 (2018) no.7, 565
  M. Aaboud et al. [ATLAS Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-018-5995-6)
• Int. J. Mod. Phys. E 27 (2018) no.07, 1830004
  K. Aulenbacher, E. Chudakov, D. Gaskell, J. Grames and K. D. Paschke
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1142/S0218301318300047)
• IPAC2018, Vancouver, BC, Canada
  R. Kempf, K. Aulenbacher and J. Diefenbach
  (Siehe online unter https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2018-WEPAL024)
• J. Phys. G 45 (2018) no.9, 093002
  C. Ji, S. Bacca, N. Barnea, O. J. Hernandez and N. Nevo-Dinur
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/1361-6471/aad3eb)
• JCAP 1812 (2018) 005
  A. Katz, J. Kopp, S. Sibiryakov and W. Xue
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/1475-7516/2018/12/005)
• JHEP 1802 (2018) 124
  L. McAllister, P. Schwaller, G. Servant, J. Stout and A. Westphal
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP02(2018)124)
• JHEP 1808 (2018) 010
  M. Dentler, Á. Hernández-Cabezudo, J. Kopp, P. A. N. Machado, M. Maltoni, I. Martinez-Soler and T. Schwetz
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP08(2018)010)
• JHEP 1808 (2018) 067
  S. Baumholzer, V. Brdar and P. Schwaller
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/JHEP08(2018)067)
• JINST 13 (2018) no.06, P06017
  C. Allaire et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/1748-0221/13/06/P06017)
• JINST 13 (2018) no.07, P07005
  B. S. Wonsak et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/1748-0221/13/07/P07005)
• Nature 562 (2018) no.7728, 505
  M. Agostini et al. [BOREXINO Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/s41586-018-0624-y)
• Nucl. Instrum. Meth. A 902 (2018) 158
  H. Augustin et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.nima.2018.06.039)
• Phys. Lett. B 778 (2018) 377
  O. J. Hernandez, A. Ekström, N. Nevo Dinur, C. Ji, S. Bacca and N. Barnea
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.physletb.2018.01.043)
• Phys. Rev. C 98 (2018) no.1, 014324
  M. Miorelli, S. Bacca, G. Hagen and T. Papenbrock
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevC.98.014324)
• Phys. Rev. Lett. 120 (2018) no.7, 071801
  M. G. Aartsen et al. [IceCube Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.071801)
• Phys. Rev. Lett. 121 (2018) no.14, 142001
  L. Adams, E. Chaubey and S. Weinzierl
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.142001)
• Phys. Rev. Lett. 121 (2018) no.2, 022503
  A. Esser et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.022503)
• Rev. Mod. Phys. 90 (2018) no.2, 025008
  M. S. Safronova, D. Budker, D. DeMille, D. F. J. Kimball, A. Derevianko and C. W. Clark
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.025008)
• Science 361 (2018) no.6398, 147
  M. G. Aartsen et al. [IceCube Collaboration]
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1126/science.aat2890)
• Int. J. Mod. Phys. A 34 (2019) no.02, 1950009
  S. Capitani, M. Della Morte, D. Djukanovic, G. M. von Hippel, J. Hua, B. Jäger, P. M. Junnarkar, H. B. Meyer, A. Nyffeler and H. Wittig
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1142/S0217751X1950009X)
• IPAC2019
  S. Friederich, K. Aulenbacher and C. Matejcek
  (Siehe online unter https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2019-TUPTS011)
• IPAC2019
  B. Ledroit and K. Aulenbacher
  (Siehe online unter https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2019-THPRB019)
• IPAC2019
  C. Matejcek, K. Aulenbacher and S. Friederich
  (Siehe online unter https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2019-TUPGW028)
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