Institut für Kernphysik (IKP)
In 2018 wurde von den Aufsichträten des FZJ und der GSI Darmstadt entschieden, die Aktivitäten des Instituts für Kernphysik am FZJ zu beenden und zur Sicherung der IKP-Kompetenzen zur GSI zu transferieren. Dieser TransFAIR-Prozess wird stufenweise erfolgen, begann am 01. Januar 2021 und wird zum 31.12. 2027 abgeschlossen sein, wobei die Details des Verfahrens in einem Kooperationsvertrag zwischen FZJ und GSI geregelt sind.
Die wissenschaftliche Verantwortung der IKP-Aktivitäten ging zum 01.01.2021 auf die GSI über.
Der Betrieb der Beschleunigeranlagen des IKP, das JULIC Zyklotron sowie das Cooler Synchrotron COSY, wurde Ende 2023 beendet.
Das IKP führt Grundlagenforschung in den Bereichen Kern- und Elementarteilchenphysik durch. Das Physikprogramm adressiert zwei große Fragen der modernen Physik, die Materie-Antimaterie-Asymmetrie unseres Universums und das Grundverständnis der Bausteine, aus denen Materie besteht.
Der Hauptteil des experimentellen Programms wurde am Cooler-Synchrotron und Speicherring COSY durchgeführt. Der Beschleunigerkomplex, bestehend aus unpolarisierten und polarisierten Quellen, dem Injektor-Zyklotron JULIC und dem Cooler-Speicherring mit seiner Fähigkeit, phasenraumgekühlte Proton- und Deuteronstrahlen mit Impulsen bis zu 3,7 GeV/c an internen sowie externen Experimentierstationen bereitzustellen, war eine weltweit einzigartige Anlage.
Kühlung, Strahldiagnostik, Spinmanipulation und Extraktionstechniken wurden im Laufe der Jahre für die Hadronphysik in unpolarisierten und in ein- und doppeltpolarisierten Experimenten entwickelt und angewendet. Im Jahr 2014 wurde das Hadronphysik-Programm beendet.
Seit 2015 konzentriert sich das IKP auf zwei Themen: (i) Entwicklungen für FAIR mit den beiden Projekten HESR und PANDA, und (ii) Forschung und Entwicklung für eine EDM-Suche an einem Speicherring für geladene Teilchen. Für beide Aktivitäten war COSY als Anlage für Forschung&Entwicklung und für Machbarkeitsstudien unerlässlich.
Zusätzlich zu diesen Großprojekten verfolgt IKP auch die folgenden kleineren Forschungsthemen: (i) Hadronphysik mit elektromagnetischen Sonden (CLAS), (ii) exotische Atome (pionischer Wasserstoff und Deuterium), (iii) polarisierte Fusion, (iv) Polarisierte Moleküle, (v) polarisierte Antiprotonen (PAX), (vi) Neutrinophysik und (vii) Zeitumkehr-Invarianzverletzung (TRIC).
