Bausteine der Materie und fundamentale Wechselwirkungen (TRA Matter)
Die Natur auf ganz unterschiedlichen Längenskalen zu untersuchen, um zu verstehen, wie die Bausteine der Materie miteinander wechselwirken und komplexe Strukturen entstehen, ist Ziel des transdisziplinären Forschungsbereichs „Bausteine der Materie und fundamentale Wechselwirkungen.“ Von subnuklearen über molekulare bis hin zu terrestrischen und astronomischen Längenskalen gilt es, das fundamentale Wissen über die Natur, die uns umgibt, stetig zu erweitern.
Faszinierende und international sichtbare Experimente in den Laboren der verschiedenen Institute der Universität Bonn, am lokalen Beschleuniger ELSA und an Beschleunigern weltweit, sowie mittels Observatorien auf Erde und im Weltall, werden durch theoretische Berechnungen ergänzt, die in Teilen die Grenzen des bisher experimentell Zugänglichen weit überschreiten. Diese international sehr sichtbare Forschung wird im Rahmen von verschiedenen großen Verbundforschungsprojekten gefördert.
Auch wenn die Forschung im transdisziplinären Forschungsbereich „Bausteine der Materie und fundamentale Wechselwirkungen“ stark durch die Neugier getrieben wird, immer tiefer in die faszinierende Welt des bisher Unbekannten einzudringen, so sind die entwickelten Systeme auch von Relevanz für die Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen wie Informations- und Umwelttechnologien.
Die Intensivierung bestehender und die Etablierung neuer Kooperationen zwischen den verschiedenen Forschungsgruppen kommt nicht nur der Forschung, sondern auch der Ausbildung unserer Studierenden zu Gute. Nicht nur die Verbindungen zu großen Forschungseinrichtungen weltweit, wie z.B. CERN, FAIR, KEK, BESSY, ALMA, eROSITA , Euclid, und Athena, sondern auch die lokale Infrastruktur und die Verbindungen zu den Institutionen der Max-Planck-Gesellschaft (MPIfR, MPI CEC, caesar), dem ABC/J Geoverbund und dem Forschungszentrum Jülich machen Bonn zu einem einzigartigen Ort der Grundlagenforschung.
Exzellenzcluster: ML4Q - Materie und Licht für Quanteninformation
Über TRA Matter
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Unsere Mitglieder
Das wissenschaftliche Netzwerk des TRA Matter wächst immer weiter und besteht aus Mitgliedern aus verschiedenen Disziplinen (z.B. Physik, Chemie, Biologie, Molekulare Biomedizin, Geodäsie, Pharmazie).
Professuren des transdisziplinären Forschungsbereichs
Clausius-Professur
Wir freuen uns, Jun.-Prof. Lena Funcke als neue Clausius-Professorin in dem Transdisziplinären Forschungsbereich „Matter“ begrüßen zu können. Die Forschung von Funcke und ihrem Team fokussiert sich auf die Entwicklung neuer Modelle und computergestützter Rechenmethoden, um die fundamentalen Fragen der Teilchenphysik anzugehen.
Argelander-Professur
Wir freuen uns, Jun.-Prof. Patrycja Kielb als neue Argelander-Professorin in dem Transdisziplinären Forschungsbereich „Matter“ begrüßen zu können. Kielb und ihr Team erforschen, wie die Natur komplizierte Redoxreaktionen durchführt, die Schlüsselprozesse in der Umwelt und im Leben darstellen, wie beispielsweise den Abbau von Biomasse und/oder der Zellatmung und wie dieses Wissen für die Entwicklung biohybrider Systeme nutzbar gemacht werden kann.
Designated Hertz-Chair
Wir freuen uns, Prof. Serena Viti als neue Designierter Hertz-Chair in dem Transdisziplinären Forschungsbereich „Matter“ begrüßen zu können. Die Forschungsinteressen von Serena Viti erstrecken sich über ein sehr breites Spektrum von Themen, die sich jedoch alle um die Rolle der Moleküle im Weltraum drehen, insbesondere im dichten Gas des interstellaren Mediums und in den Sternentstehungsgebieten sowohl in unserer eigenen als auch in anderen Galaxien.
Aktuelle Highlights
Hans Maier-Leibnitz Preis für Lena Funcke
28. März 2025
Die DFG hat den renommierten Hans Maier-Leibnitz-Preis für Nachwuchsforscher an Lena Funcke verliehen, Clausius-Juniorprofessorin im TRA Matter. Herzlichen Glückwunsch!
Nähere Informationen sind in der Pressemitteilung zu finden.
Drittes TRA Matter Netzwerksymposium ''MATTER Connect''
28. Oktober 2024
Am 28. Oktober fand unser drittes Networking Symposium ,,MATTER connects‘‘ statt, an dem 50 Wissenschaftler*innen, von Doktoranden bis hin zu erfahrenen Forschern, teilnahmen. Der Tagesablauf umfasste verschiedene Aktivitäten darunter zwei interdisziplinäre Vorträge aus verschiedenen Fachbereichen zu denen die Teilnehmer Fragen stellen konnten.
Zusätzlich hatten die Wissenschaftler*innen die Möglichkeit sich während einer Postersession auszutauschen und mit Kolleg*inen aus anderen Disziplinen zu diskutieren. Diese jährlichen Netzwerktreffen zielen darauf ab, Forscher*innen aus verschiedenen Bereichen des TRA Matter zusammenzubringen und den Austausch über verschiedene Forschungsfelder zu fördern.
Workshop zu Maschinelles Lernen and der Schnittstelle zu Gitterfeldtheorie und Quantenchemie
25. Oktober 2024
Das Bethe Forum, unterstützt durch die TRA Matter und des Sonderforschungsbereichs NuMeriQs, hat Forscher aus unterschiedlichen Bereichen erfolgreich zusammengebracht, die bei ihrer Arbeit auf ähnliche Herausforderungen stoßen.
Moderne wissenschaftliche Forschung ist zunehmend interdisziplinär. Viele Bereiche integrieren mittlerweile künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen. Obwohl ähnliche Probleme behandelt werden, haben verschiedene Communities oft Schwierigkeiten miteinander zu kommunizieren. Dieser Mangel an Kommunikation stellt eine erhebliche Barriere für die Zusammenarbeit und den Austausch von Tools dar, die den Fortschritt in mehreren Bereichen beschleunigen könnten. Zum Beispiel wurde die Einbeziehung physikalischer Symmetrien in maschinelle Lernmodelle in der Quantenchemie bereits umfassend untersucht, während sie erst kürzlich in der Gitter-Quantenfeldtheorie an Bedeutung gewonnen hat.
Um diese Herausforderung anzugehen, wurde der Workshop „Machine-Learning-Based Sampling in Lattice Field Theory and Quantum“ von Dr. Kim A. Nicoli und Prof. Lena Funcke von der TRA Matter, zusammen mit Tom Frömbgen (Universität Bonn) und Dr. Shinichi Nakajima (BIFOLD) initiiert. Die Veranstaltung hatte zum Ziel, Experten aus Wissenschaft und Industrie, die vor ähnlichen Herausforderungen stehen, die kürzlich mit Methoden des maschinellen Lernens bearbeitet werden, miteinander zu vernetzen.
Ein Schwerpunkt des Workshops lag auf der Boltzmann Verteilung, eine wesentliche Größe in physikalischen Systemen und entscheidend für Simulationen und die Schätzung physikalischer Beobachtungen. Jüngste Fortschritte in der generativen KI haben Protokolle hervorgehoben, die maschinelles Lernen zur Annäherung der Ziel-Boltzmann-Verteilung innerhalb eines bestimmten physikalischen Systems nutzen. Sowohl die Communities der Gitterfeldtheorie als auch der Quantenchemie haben innovative Werkzeuge zu diesem Zweck entwickelt, und das Forum hat die Gelegenheit dazu geboten, zu erkunden, wie diese Werkzeuge beiden Bereichen zugutekommen könnten.
Das Bethe Forum war ein großer Erfolg und zog ein vielfältiges Publikum an, einschließlich Masterstudierenden, Doktoranden, Postdoktoranden, Dozenten und Fachleute aus der Industrie. Bemerkenswert ist, dass zwei technische Mitarbeiter von cusp.ai, einem innovativen Startup, das sich auf die Entwicklung von CO2-absorbierenden Materialien mittels maschinellen Lernens konzentriert, am Workshop teilnahmen und einige ihrer Arbeiten präsentierten.
Das Forum bot ein abwechslungsreiches Programm mit dreizehn technischen Vorträgen, einer Postersession, drei Podiumsdiskussionen, einem Bethe-Kolloquium zu „Normalizing Flows für Lattice QCD“ von Dr. Gurtej Kanwar und einem TRA-Colloquium zu „Symmetries and Equivariance in AI for Science“ von Prof. Jan Gerken. Neben dem täglichen Programm gab es viel Raum für gesellige Zusammenkünfte, was von den Teilnehmern sehr geschätzt wurde.
Das Organisationsteam dankt allen Referenten für ihre aufschlussreichen und zugänglichen Präsentationen, ebenso wie den Teilnehmern für die Schaffung einer entspannten, anregenden Atmosphäre, die Diskussionen und Zusammenarbeit förderte.
Ermutigt durch den Erfolg dieser ersten Ausgabe, freut sich das Organisationsteam bereits darauf, die nächste Ausgabe für 2026 zu planen.
Aktuelle Ausschreibung
Veranstaltungen
Hier finden Sie aktuelle Ankündigungen zu den laufenden Veranstaltungsformaten (z.B. TRA Matter Colloquium, Ringvorlesungen, Netzwerkevents) und Förderangebote des TRA Matter.
Presse Archiv
Hier können Sie das Presse Archiv der Universität Bonn aus dem Forschungsbereich TRA Matter einsehen.
Faszination des Unbekannten: schwarze Löcher und die Grenzen unseres Wissens (Pressemitteilung vom 11.08.2023)
Deutschland verliert durchschnittlich 760 Millionen Tonnen Wasser pro Jahr (Pressemitteilung vom 05.04.2023)
Den großen Fragen der Teilchenphysik auf der Spur (Pressemitteilung vom 27.03.2023)
Wie schwer ist ein W-Boson? (Pressemitteilung vom 23.03.2023)
Helium-Brennen auf Weißem Zwergstern entdeckt (Pressemitteilung vom 23.03.2023)
Physikalischer Effekt gilt auch in der Quantenwelt (Pressemitteilung vom 20.01.2023)
Europameisterschaft mit Nebenwirkungen (Pressemitteilung vom 18.01.2023)
Millardstel Abweichungen der Schwerkaft messen (Pressemitteilung vom 20.12.2022)
Astronomie: Beobachtung gibt Forschenden Rätsel auf (Pressemitteilung vom 26.10.2022)
Uni Bonn gleich an zwei ERC Synergy Grants beteiligt (Pressemitteilung vom 25.10.2022)
Wirkstoff macht Waffe von Krebszellen unschädlich (Pressemitteilung vom 24.08.2022)
Keine Spur von Halos aus Dunkler Materie (Pressemitteilung vom 05.08.2022)
Vier ERC-Grants für die Uni Bonn (Pressemitteilung vom 25.07.2022)
„Schlafendes“ Schwarzes Loch außerhalb unserer Galaxie entdeckt (Pressemitteilung vom 18.07.2022)
Universität Bonn würdigt Rudolph Clausius als Vordenker (Pressemitteilung vom 14.07.2022)
Dating für Forschende in der Bundeskunsthalle (Pressemitteilung vom 08.06.2022)
1,5 Millionen Euro für verbesserte Quantensensoren (Pressemitteilung vom 25.04.2022)
Erfolgreiche Ausgründung von Universität Bonn und LSI (Pressemitteilung vom 25.04.2022)
Studie zeigt, wie Wirkstoff wichtigen Rezeptor hemmt (Pressemitteilung vom 25.03.2022)
Gleich drei ERC Grants für die Uni Bonn (Pressemitteilung vom 17.03.2022)
Mehr Scheibengalaxien als die Theorie erlaubt (Pressemitteilung vom 04.02.2022)
Protonen sind wohl tatsächlich kleiner als lange gedacht (Pressemitteilung vom 4.02.2022)
„Bonn ist der Platz, wo Clausius gewürdigt werden sollte“ (Pressemitteilung vom 20.01.2022)
Ein Physik-Visionär und sein Leben in Bonn (Pressemitteilung vom 10.01.2022)
Chemiker designen „molekulares Flaggenmeer“ (Pressemitteilung vom 26.11.2021)
Kekulés geplatzter Traum: Leitern statt Schlangen (Pressemitteilung vom 16.11.2021)
Forschungs- und Technologiezentrum Detektorphysik der Universität Bonn eingeweiht (Pressemitteilung vom 09.11.2021)
Forschende filmen grundlegenden Lernprozess (Pressemitteilung vom 27.10.2021)
"Ein kluger Visionär“ (Pressemitteilung vom 11.10.21)
Zwischen Natur und Technik (Pressemitteilung vom 04.10.2021)
Künstliche Intelligenz schärft den Blick ins All (Pressemitteilung vom 30.08.2021)
Verwandlung im Teilchenzoo - Studie unter Federführung der Uni Bonn findet in Daten des CERN Hinweise auf einen lang gesuchten Effekt (Pressemitteilung vom 18.08.21)
Physiker für exzellente Lehre ausgezeichnet (Pressemitteilung vom 02.07.2021)
VW-Stiftung fördert Corona-Forschung der Uni Bonn (Pressemitteilung vom 30.06.21)
Materiestraße im All lässt Galaxienhaufen wachsen (Pressemitteilung vom 28.06.2021)
Forscher vermessen schockgefrorene Proteine (Pressemitteilung vom 27.04.2021)
Ulf-G. Meißner erhält einen ERC Advanced Grant (Pressemitteilung vom 22.4.2021)
Wie verwandeln sich Lebewesen in ein Fossil? (Pressemitteilung vom 31.03.2021)
Ein neuer Zustand des Lichts (Pressemitteilung vom 29.03.2021)
Molekül attackiert Coronavirus auf neuartige Weise (Pressemitteilung vom 25.03.2021)
Wenn sich Speicher-Qubits und Photonen verschränken (Pressemitteilung vom 12.03.2021)
Paläontologie: Mikroskop hilft beim Saurier-Puzzle (Pressemitteilung vom 11.03.2021)
Teilchenphysiker für einen Tag mit der Uni Bonn (Pressemitteilung vom 18.02.2021)
Innovationen durch haarfeine optische Fasern (Pressemitteilung vom 20.01.2021)
Forscher entwickeln nachhaltiges Katalyse-Verfahren (Pressemitteilung vom 18.01.2021)
Physiker beobachten Wettkampf magnetischer Ordnungen (Pressemitteilung vom 06.01.2021)
Längster intergalaktischer Gasfaden entdeckt (Pressemitteilung vom 17.12.2020)
Forschungsgroßvorhaben gehen in neue Runde (Pressemitteilung vom 27.11.2020)
Was geschieht im Innern von Neutronensternen? (Pressemitteilung vom 18.11.2020)
Pressespiegel
LHCb releases first set of data to the public (8.12.2022)
Pinnwand
Hier finden Sie Links, Videos und Ankündigungen im Zusammenhang mit TRA Matter oder von vergangenen Veranstaltungen.
Kontakt
TRA Management
Dr. Birgit Westernströer
TRA Managerin
Stabsstelle für Strategische Entwicklung und Qualitätssicherung
Prorektorat für Forschung und Karriereentwicklung
E-Mail: tra2-matter@uni-bonn.de
Sprecher*in
Prof. Dr. Connie C. Lu
Institut für Anorganische Chemie
Prof. Dr. Sebastian Neubert
Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik
Die weiteren TRAs der Universität Bonn
Erhalten Sie hier einen interessanten Einblick in die weiteren Transdisziplinären Forschungsbereiche (Transdisciplinary Research Areas, TRAs) der Universität Bonn.