Erste Messstation auf der Südhalbkugel
Jenaer Quantensensor misst Dunkle Materie in Brasilien
Ein Quantensensor des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) wird in Vassouras, Brasilien, eingesetzt. Die neue Messstation auf der Südhalbkugel erweitert das globale Netzwerk zur Suche nach Dunkler Materie.
Ein hochsensitiver Quantensensor aus Jena hat eine Reise von rund 9.000 Kilometern hinter sich: per LKW nach Hamburg, mit dem Schiff über den Atlantik und schließlich über Land bis ins brasilianische Vassouras. Auf dem Gelände des Observatório Nacional haben Forschende des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) gemeinsam mit brasilianischen Partnern eine neue Messstation installiert. Sie ist Teil des weltweiten GNOME-Projekts und soll helfen, eines der großen offenen Probleme der modernen Physik besser zu verstehen: die Natur Dunkler Materie.
Ein globales Netzwerk für das Unsichtbare
Dunkle Materie ist mit klassischen Messmethoden nicht direkt nachweisbar. Sie beeinflusst aber nachweislich die Bewegung von Galaxien und die Struktur des Kosmos. Wie sie beschaffen ist, zählt zu den zentralen offenen Fragen der modernen Physik.
Das internationale Projekt GNOME (Global Network of Optical Magnetometers for Exotic physics searches) sucht gezielt nach Anzeichen für bestimmte hypothetische Teilchen, darunter sogenannte Axionen, die mit Atomen in Magnetometern in Wechselwirkung treten könnten.
„Unsere Station basiert auf einem optisch gepumpten Magnetometer, in dem wir Cäsiumatome mit Laserlicht in bestimmte Quantenzustände versetzen“, erklärt Dr. Theo Scholtes, Physiker am Leibniz-IPHT. „Verändert sich dieser Zustand, zum Beispiel durch ein vorbeiziehendes Dunkle-Materie-Feld, können wir das mit hoher Genauigkeit messen.“
Die Technik des Sensors - inklusive der magnetischen Abschirmung, Laserstabilisierung und Systemkontrolle - wurde am Leibniz-IPHT in Jena entwickelt, aufgebaut und getestet. Finanziert wurde das Projekt über das DFG-Vorhaben „RioGNOME“.
Erste Messstation auf der Südhalbkugel
Die neue GNOME-Station in Brasilien ist die erste dauerhaft aktive Messstation des Netzwerks auf der Südhalbkugel. Diese geographische Ausweitung ist für das Projekt von besonderer Bedeutung.
„Mit der Station in Vassouras verbessern wir die Möglichkeiten zur Triangulation potenzieller Ereignisse, also zur genauen Bestimmung ihrer Herkunft durch den Vergleich von Signalen aus mehreren Messstationen. Das funktioniert ähnlich wie bei der Detektion von Gravitationswellen“, so Theo Scholtes.
Originalpublikation:
Afach, S., et al. (2025). What can a GNOME do? Search targets for the global network of optical magnetometers for exotic physics searches. Annalen der Physik, 537(1), 2400359. DOI:10.1002/andp.202400359
Quelle: Leibniz-Institut für Photonische Technologien
Das könnte Sie auch interessieren
Georg Sindlhauser übernimmt die Leitung des Roche-Standorts Penzberg
Der Biotechnologie-Standort Penzberg bekommt eine neue Führungsstruktur. Georg Sindlhauser wird Standortleiter und zentraler Ansprechpartner für Konzern, Politik und Region.
mehr...Neuroregeneration nach Rückenmarksverletzung
Wenn winzige Roboter verletzte Nervenbahnen wieder verbinden
Biohybride Mikroroboter die Stammzellen gezielt ins Rückenmark transportieren und verletzte Nervenbahnen reparieren? Zürcher Forschende zeigen, dass diese Idee mehr ist als eine Zukunftsvision.
mehr...Computer als Versuchstier-Alternative
Weniger Tierversuche dank virtueller Maus?
Empa-Forschende entwickeln eine KI-gestützte virtuelle Maus, die Nanopartikel im Körper simuliert. Das Modell könnte einen Teil der Tierversuche ersetzen und die Medikamentenentwicklung deutlich beschleunigen.
mehr...Hans und Ilse Breuer-Stiftung schreibt Publikationspreise 2026 zum Thema Demenz aus
Die Hans und Ilse Breuer-Stiftung schreibt 2026 erneut Publikationspreise für Nachwuchsforschende in der Demenzforschung aus. Ausgezeichnet werden Arbeiten aus Grundlagen- und Versorgungsforschung des DZNE. Bewerbung bis 30. Juni 2026.
mehr...Schlaf als Schaltzentrale des Lebens
Somatostatin, Schlaf und eine kleine Zelle, die über Gedächtnis und Alter entscheidet
Kann eine einzige Nervenzelle erklären, wie ein Hormon gleich mehrere Lebensfunktionen kontrolliert? Eine aktuelle Studie legt das nahe - und dass Schlaf enger mit zentralen Lebensprozessen verknüpft sein könnte als bisher angenommen.
mehr...Das Gehirn denkt nicht nur mit Neuronen
Zellgenaue Konzentrationsmessungen im Nervengewebe
Astrozyten sind offenbar spezialisierter als gedacht: Forschende haben erstmals Natriumkonzentrationen einzelner Astrozyten im Gehirn sichtbar gemacht und gezeigt, dass Astrozyten im Gehirn unterschiedlich arbeiten - mit überraschenden Ergebnissen...
mehr...Würdigung wissenschaftlicher Lebensleistung
Bundesverdienstkreuz für Bochumer Systembiochemiker
Der Bochumer Systembiochemiker Ralf Erdmann erhält das Bundesverdienstkreuz am Bande. Gewürdigt werden seine Forschung zu Peroxinen, Peroxisomen und Parasitenerkrankungen sowie sein wissenschaftliches Engagement an der Ruhr-Universität Bochum.
mehr...Zentrum für Infektionsprävention
Neuer Forschungsbau an der TUM eröffnet
Neues Zentrum für Infektionsprävention der Technischen Universität München eröffnet in Freising-Weihenstephan: Forschung zu multiresistenten Keimen, alternativen Therapien und One-Health-Strategien.
mehr...Entropie entscheidet, ob Ionen haften
Eine aktuelle Studie zeigt, wie die Struktur von Wasser und thermodynamische Entropie das Haftverhalten von Ionen an Oberflächen beeinflussen – mit Bedeutung für Batterien, Brennstoffzellen und biologische Membranen.
mehr...