LUXE-Experiment: Eine neue Grenze in der Quantenphysik

Wissenschaftler*innen der LUXE (Laser Und XFEL Experiment) Kollaboration haben einen Technical Design Report veröffentlicht, der eine detaillierte Beschreibung ihres vorgeschlagenen Experiments enthält. Das LUXE-Experiment wird den hochwertigen und hochenergetischen Elektronenstrahl des European XFEL mit einem hochintensiven Laser kombinieren, um das unerforschte Terrain der Quantenelektrodynamik (QED) zu erforschen, das durch hohe Energie und hohe Intensität gekennzeichnet ist. Mit einem hochmodernen Detektorsystem, das einen präzisen Vergleich der Daten mit theoretischen Berechnungen ermöglicht, werden neue QED-Phänomene entdeckt und gemessen. Das LUXE-Experiment wird diese Starkfeld-QED-Prozesse auch nutzen, um eine empfindliche Suche nach neuen Teilchen zu entwickeln, die an Photonen koppeln, wie z. B. axionartige Teilchen (ALPs).
Das LUXE-Experiment wird von einer internationalen Zusammenarbeit von mehr als 100 Wissenschaftler*innen aus 26 Institutionen in 9 Ländern entwickelt. Das Experiment wird an der European-XFEL-Anlage in Hamburg durchgeführt, die eine einzigartige Quelle für hochwertige und hochenergetische Elektronenstrahlen bietet.
Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP) sind für die Simulation und den Entwurf von Detektoroptionen für die Suche nach neuen Teilchen am letzten Photonenstrahl-Dump verantwortlich.

Ansprechpartner: Prof. Markus Klute, Prof. Torben Ferber