Am Large Hadron Collider (LHC) des Teilchenforschungszentrums CERN bei Genf untersucht Privatdozent Dr. Markus Cristinziani Top-Quark-Kopplungen mit Hilfe von Proton-Kollisionen, bei denen mehrere Elektronen oder Myonen produziert werden. Beim LHC handelt es sich um einen gigantischen ringförmigen Teilchenbeschleuniger mit 27 Kilometer Umfang. „Es geht um die Erforschung der Kopplungen des Top Quarks, dem schwersten aller Elementarteilchen“, sagt Cristinziani. Die Kopplungen beschreiben die Stärke, mit der die Teilchen mit Kräften oder dem Higgs-Feld wechselwirken.
Darüber hinaus sucht der Wissenschaftler nach sehr seltenen Top-Quark-Zerfällen, die möglicherweise im Zusammenhang mit der „Dunklen Materie“ stehen. Galaxien und Galaxienhaufen im Universum bewegen sich so schnell, dass sie eigentlich durch die Fliehkraft auseinanderdriften müssten. Wissenschaftler vermuten deshalb eine Masse, die genügend Gravitation ausübt, dies zu verhindern. Da diese Substanz nicht mit Licht interagiert, ist sie für Teleskope unsichtbar und wird „Dunkle Materie“ genannt.
Physik jenseits des Standardmodells
Außerdem plant Cristinziani Experimente mit hochintensiven Protonstrahlen mit kleinerer Energie als am LHC. Praktisch alle bekannten Teilchen zerfallen absehbar dabei, werden absorbiert oder abgelenkt – außer Neutrinos. Die Wissenschaftler hoffen, dabei Neues zu entdecken. „Wir suchen nach Reaktionen, die als Beweis für die Physik jenseits des Standardmodells dienen können“, sagt der Wissenschaftler.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert Markus Cristinziani in den nächsten fünf Jahren in ihrem Heisenberg-Programm mit mehr als einer halben Million Euro. Herausragende Wissenschaftler, die die Voraussetzung für die Berufung auf eine Langzeit-Professur erfüllen, können sich damit auf eine wissenschaftliche Leitungsposition vorbereiten und weiterführende Forschungsthemen bearbeiten.
Mehrfach ausgezeichnet
Markus Cristinziani, geboren 1972 in Bocholt, studierte Physik und Mathematik an der Universität Mailand (Italien) und in Marburg. Anschließend promovierte er in der Schweiz in Astroteilchenphysik. Er absolvierte weitere Auslandsaufenthalte unter anderem in Berkeley und Stanford in den USA. Seit 2005 arbeitet der Wissenschaftler an der Universität Bonn, leitet seit 2007 eine eigene Arbeitsgruppe und habilitierte 2017. Er war am Bau des ATLAS-Pixeldetektors für den LHC beteiligt und wurde mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit einem Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) und im Emmy-Noether-Programm der DFG.
Kontakt:
Privatdozent Dr. Markus Cristinziani
Physikalisches Institut der Universität Bonn
Tel. 0228/735762
E-Mail: cristinz@uni-bonn.de
