Arbeitsgruppe Prof. Dr. Jan Jolie

In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir die Struktur von Atomkernen. Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen, die miteinander durch die starke Wechselwirkung interagieren. Durch diese Interaktion bilden sich angeregte Quanten-Zustände bei bestimmten Energien, die durch bspw. gamma-Übergänge in den Grundzustand zerfallen. Diese Übergänge haben immer eine charakteristische Halbwertszeit bzw. Lebensdauer. Die Messung solcher Lebensdauern von angeregten Kernzuständen ist der Hauptfokus der Forschung in unserer Gruppe. Zur Messung von Lebensdauern verwenden wir vor Allem zwei Methoden: Die Fast-Timing-Methode und die Plunger-Methode. Zu Beiden finden Sie unten weiterführende Informationen.
Diese Lebensdauern sind eine wichtige Messgröße um theoretische Modelle zur Beschreibung von Atomkernen zu überprüfen. Die theoretische Beschreibung von Atomkernen ist besonders schwierig, da es in der Regel nicht möglich ist, die Interaktion zwischen allen einzelnen Protonen und Neutronen in einem Kern exakt zu beschreiben. Gleichzeitig ist die Anzahl an Teilchen aber auch nicht groß genug um eine statistische Beschreibung (wie etwa in der Wärmelehre) zu erlauben. Daher gibt es eine ganze Reihe von Modellen, die mit verschiedenen Näherungen versuchen, Atomkerne zu beschreiben. Die experimentelle Überprüfung und anschließende Verfeinerung dieser Modelle erlaubt schlussendlich ein besseres Verständnis der starken Wechselwirkung, die eine der vier fundamentalen Kräfte unseres Universums ist.