Die theoretische Physikerin Hannah Petersen untersucht Materiezustände kurz nach dem Urknall – jetzt ist die junge Wissenschaftlerin in Venedig mit der Zimanyi-Medaille der Ungarischen Akademie der Wissenschaften ausgezeichnet worden. Petersen leitet seit 2012 eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung am Campus Riedberg und lehrt als Professorin an der Goethe-Universität. Ihre Untersuchungen sind wichtig für die Arbeit am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit hier entsteht.
Die Auszeichnung nahm Hannah Petersen bei der Quark-Matter-Konferenz in Venedig entgegen, bei der sie auch die neuesten Ergebnisse ihrer Arbeitsgruppe präsentierte. Die Quark-Matter-Konferenz ist mit über 800 Teilnehmern die größte Veranstaltung in diesem Bereich. Hannah Petersen ist das jüngste Mitglied des internationalen Beirats der Konferenz.
Mikrosekunden nach dem Urknall
Auf dem Gebiet der relativistischen Schwerionenkollisionen, die die Möglichkeit bieten, stark wechselwirkende Materie unter extremen Bedingungen zu untersuchen, arbeitet Professorin Hannah Petersen an neuen theoretischen Beschreibungen des Materiezustands kurz nach dem Big Bang. „Durch die Beschleunigung von Blei- oder Goldkernen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit und deren Kollision können Temperaturen und Dichten erreicht werden, wie sie im frühen Universum nur Mikrosekunden nach dem Urknall, dem Big Bang existiert haben“, erläuterte Hannah Petersen ihre Forschung. Bei so hohen Energiedichten sagt die grundlegende Theorie der starken Wechselwirkung, die Quantenchromodynamik, eine neue Phase der Materie voraus: das Quark-Gluon-Plasma, das sich unter extrem hohen Druck explosionsartig ausdehnt.
Hannah Petersen erkannte und untersuchte als eine der Ersten, dass und wie der Verlauf dieser Explosion von Dichte- und Temperaturschwankungen als Folge von Quanteneffekten beeinflusst wird. Über den Vergleich von Theorie und experimentellen Daten stellte die junge Forscherin ein vielzitiertes Hybrid-Modell auf, das die Dynamik des Plasmas und seine Viskosität in Abhängigkeit vom jeweiligen Anfangszustand der Quantenfluktuation abbildet.
Das künftige Beschleunigerzentrum FAIR wird den Forscherinnen und Forschern Bedingungen zur Verfügung stellen, wie sie sonst nur im Weltall herrschen. Die Arbeit von Hannah Petersen und ihrer Nachwuchsgruppe ist ein wichtiger Baustein, um aus den Experimenten wesentliche Schlüsse zu ziehen. Ihr Hauptziel ist es, einen Transportansatz für die dynamische Beschreibung von Schwerionenreaktionen bei FAIR mit modernsten Rechentechniken zu entwickeln. Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Prof. Paolo Giubellino, zeigte sich sehr erfreut über die Auszeichnung für die junge Forscherin: „Mit ihrer Analysemethode legt Hannah Petersen wichtige neue Grundlagen für experimentelle Messungen an FAIR. Ihre Arbeit wurde nun zu Recht mit der höchsten Auszeichnung für junge theoretische Forscher in der Schwerionenphysik gewürdigt.“
Die Zimanyi-Medaille wird vom Wigner-Forschungszentrum für Physik der Ungarischen Akademie der Wissenschaften in Budapest verliehen. Mit der Ehrung soll an den 2006 verstorbenen Kernphysiker József Zimányi erinnert werden. Die Medaille wird an theoretische Physikerinnen und Physiker verliehen, die jünger als 40 Jahre sind und deren Forschung auf dem Gebiet der theoretischen Hochenergie-Kernphysik wichtige internationale Anerkennung und Wirkung erlangt hat.
Bild-Info: Hannah Petersen und Tamás Sándor Bíró von der Zimanyi-Foundation bei der Preisverleihung in Venedig
Foto: Rosario Turrisi
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Informationen: Pressestelle Goethe-Universität
