Ibidem Mikroskopische Analyse hochangeregter Materie in ultrarelativistischen Kern-Kern-Reaktionen

Eine der grossen Fragen, deren Beantwortung sich der Mensch gestellt hat, besteht darin, die Grundlage seiner eigenen Existenz zu verstehen und zu erforschen. Aufblickend vom Hier und Jetzt unserer sinnlich erfassbaren Welt führt dies über die Entstehung des Lebens zur Frage der Genesis des uns umgebenden Universums an sich. Wir wollen etwas über die Kräfte lernen, die zur Entstehung unserer heutigen Welt geführt haben, und deren Zukunft bestimmen. Es geht darum zu erforschen, was die Natur nur für winzigste Sekundenbruchteile nach dem Urknall hervorbrachte und was heutzutage vielleicht noch in Neutronensternen und während Supernova-Explosionen existiert. Diese Aufgabe führt uns weit über den Horizont des Verständnisses gewöhnlicher, ''normaler'' Materie hinaus. Neben der bekannten uns umgebenden Materie (aufgebaut aus Neutronen, Protonen und Elektronen) existieren weitere exotische Materiezustände wie zum Beispiel Antimaterie, Strangelets und Hypermaterie, Delta-Materie (Resonanzmaterie), Glueballs. Zur Zeit am intensivsten untersucht wird das Quark-Gluon-Plasma (QGP): Ein nahezu wechselwirkungsfreies Gas aus Quarks und Gluonen. Um auf der Erde diese exotischen Bedingungen zu untersuchen, sind immense Anstrengungen erforderlich. Man benötigt Maschinen, die Materie auf extreme Temperaturen erhitzen (etwa 1000 Milliarden Grad Celsius) und sehr stark komprimieren. (Ein Fingerhut voll von komprimierter Kernmaterie würde etwa eine Million Tonnen wiegen.) Relativistische Schwerionenbeschleuniger stellen bislang die einzigen Maschinen dar, die diese enorme Leistung bewerkstelligen können. Je nachdem, wie weit man in die Vergangenheit des Universums schauen möchte, schiesst man die Ionen mit verschiedenen Energien aufeinander. Hohe Beschleunigerenergien und schwere Ionen führen z u hohen erzeugten Dichten und sehr hohen Temperaturen, wie man sie kurz nach dem Urknall vermutet. Das vorläufige Ende dieser Bemühungen stellt der geplante Large Hadron Collider CERN-LHC (Genf) d