Prof. Dr. Tony Stöcker (DZNE, Bonn)

Die Kernspin- bzw. Magnetresonanz-Tomographie (MRT) wird aufgrund ihrer multimodalen Eigenschaften nicht nur in der klinischen Diagnostik angewendet, sondern ist auch in der modernen Hirnforschung eine Methode der Wahl, da sie nicht-invasive Untersuchungen einer Vielzahl biophysikalischer und biochemischer Prozesse im Hirngewebe ermöglicht. Der Vortrag gibt eine Einführung in die MRT bei hoher magnetischer Feldstärke, welche die Untersuchung von Gewebeänderungen mit hoher Sensitivität und räumlicher Auflösung erlaubt. Die erhöhte Nachweisempfindlichkeit soll es in Zukunft ermöglichen kleinste Änderungen in Funktion, Struktur und Metabolismus des Gehirns zu detektieren, wie sie zum Beispiel im Frühstadium neurodegenerativer Erkrankungen auftreten.

PD Dr. Philip Bechtle (Universität Bonn)

Die Elementarteilchenphysik untersucht die fundamentalsten bekannten Bausteine der Materie und die Kräfte zwischen ihnen. Das Standardmodell ist die physikalische Theorie, die alle bekannten Teilchen und Wechselwirkungen beschreibt. In seinem Zentrum steht ein Teilchen, das erst 2012 entdeckt wurde: das Higgs-Boson. Mit Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider LHC am CERN wird seither im Detail erforscht, wie genau es seine Aufgabe erfüllt: Allen fundamentalen Teilchen eine Masse zu geben, und noch wundersamere Dinge. Der Vortrag führt durch die Entdeckungsgeschichte des Higgs-Bosons und wirft einen Blick auf die nächsten großen Rätsel, die mit dem Higgs-Boson zusammenhängen und im Zentrum der modernen Elementarteilchenphysik stehen: Wie suchen wir nach den Grenzen der Beschreibung der Natur durch das Standardmodell der Elementarteilchenphysik, und was wäre eine noch bessere Theorie aller Materie?

Prof. Dr. Christiane Voigt (DLR Oberpfaffenhofen)

Emissionen des Luftverkehrs und Kondensstreifen tragen zum anthropogenen Klimawandel bei. Die Reduktion der Klimaeffekte des Luftverkehrs erfordert die genaue Kenntnis der aktuellen Emissionen und der physikalischen Prozesse, die zur Wolkenbildung führen. Bei Flugzeug-Messungen im Abgas von Verkehrsflugzeugen und in natürlichen Eiswolken werden Wolkeneigenschaften bestimmt, um die Klimawirkung des Luftverkehrs basierend auf diesen Messungen genauer zu quantifizieren und Mitigations-Strategien abzuleiten.

Prof. Dr. Dieter Meschede (Universität Bonn)

Quantenphänomene, die unser Vorstellungsvermögen oft vor Herausforderungen stellen, haben heute so viel Anwendungspotential erworben, dass in der ganzen Welt intensiv an einer neuen Quantentechnologie geforscht wird. Am bekanntesten ist der Quanten-Computer, der z. B. Such-Algorithmen stark beschleunigen könnte. Quanten-Phänomene spielen aber auch für die Sensorik und für die sichere Nachrichtenübertragung eine wichtige Rolle. Wir werden diese Entwicklung vorstellen.

PD Dr. habil. Jürgen Kerp (Universität Bonn)

Seit mehreren Milliarden Jahren entstehen immer neue Sterne in der Milchstraße. Aber woher kommt das Material aus dem sie bestehen? Und wie formen sich die Planeten um diese fernen Sonnen? In unserer Forschungsreise vom 100-m Effelsberg Teleskop bis hin zum ALMA Teleskop in der chilenische Atacama Wüste finden wir die Antworten auf diese Fragen.

Prof. Dr. Bernhard Ketzer (Universität Bonn)

Quarks und Gluonen sind nach heutigem Verständnis die fundamentalen Bausteine der uns umgebenden Materie aus Protonen und Neutronen, sowie anderer sog. Hadronen. Die starke Wechselwirkung zwischen Quarks und Gluonen ist mit Abstand die stärkste bekannte Kraft. Sie ist für nahezu die gesamte Masse des sichtbaren Universums verantwortlich, sowie für einen ganzen Zoo von Teilchen. Der Vortrag taucht in die faszinierende Welt der Quarks und Gluonen ein und zeigt, wie wir mit aktuellen Experimenten an Teilchenbeschleunigern neue und teilweise überraschende Ergebnisse gewinnen.

Bernd Pröschold (Köln)

"Physik am Frühstückstisch" (für alle Altersklassen): Das Sternenmeer der Milchstraße, der Tanz der Polarlichter, das Wechselspiel von Tag und Nacht: Diese und viele weitere Motive hat der Zeitraffer-Fotograf Bernd Pröschold in bis zu 24-stündigen Zeitraffervideos festgehalten. Für seine Aufnahmen ist er in einige der entlegensten Regionen der Erde gereist, wo der Sternenhimmel nicht vom Licht der Städte erhellt wird. Im ersten Teil des Vortrags entführt Bernd Pröschold seine Gäste in südliche Gefilde: Nach Namibia, Chile und auf die Kanarischen Inseln. Der zweite Teil zeigt die landschaftliche Schönheit der Alpen bei Nacht und den Tanz der Polarlichter über den endlosen Weiten der skandinavischen Gebirgslandschaft. Die Besucher lernen die wichtigsten Sternbilder und die Entstehung kosmischer Phänomene kennen: Was ist das Nachthimmelsleuchten? Wie entstehen Polarlichter? Und was ist das Zodiakallicht? Außerdem erzählt Pröschold von den teils widrigen Bedingungen, unter denen die Aufnahmen entstanden sind. Wilde Tiere, eisige Kälte und defekte Ausrüstung sind einige der Herausforderungen, die es zu bewältigen galt.