Die Facility for Antiproton and Ion Research ( FAIR ) [ 2 ] ist eine im Bau befindliche internationale Beschleunigeranlage , die Antiprotonen und Ionen für die Forschung in folgenden Bereichen nutzen wird: Kern- , Hadronen- und Teilchenphysik , Atom- und Antimateriephysik , Hochdichteplasmaphysik sowie Anwendungen in der Festkörperphysik , Biologie und den biomedizinischen Wissenschaften. Sie befindet sich in Darmstadt , Deutschland .

FAIR wird auf einer Erweiterung des GSI Helmholtz-Zentrums für Schwerionenforschung basieren , deren Einzelheiten im FAIR Baseline Technical Report 2006 dargelegt wurden. [ 3 ] Am 4. Oktober 2010 wurde die Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (deutsche GmbH), kurz FAIR GmbH, gegründet, die den Bau der neuen Beschleuniger und Experimente koordiniert.

Der Bau begann im Sommer 2017. [ 4 ] Die Inbetriebnahme ist für 2025 geplant. Das ursprüngliche Budget wurde auf 1262 Millionen Euro (Preisniveau 2005) geschätzt. [ 5 ] 2018 stellte der Bundesrechnungshof fest, dass die Kosten für FAIR auf mindestens 1669 Millionen Euro (Preisniveau 2005) gestiegen waren. [ 6 ] 2019 zitierte ein weiterer Bericht des Bundesrechnungshofs die Ergebnisse eines Gutachterausschusses, wonach zusätzliche 850 Millionen Euro (Preisniveau 2019) für die Fertigstellung der Anlage benötigt würden. [ 7 ] 2022 wurde die Inbetriebnahme aufgrund der Auswirkungen des russischen Einmarsches in die Ukraine auf 2027 verschoben . [ 8 ] Am 5. Februar 2026 beschädigte ein Großbrand die Ausrüstung um UNILAC , den für FAIR benötigten Linearbeschleuniger; die FAIR-Baustelle selbst blieb jedoch unversehrt. [ 9 ]

FAIR-Wissenschaftsfall

Luftaufnahme der FAIR-Baustelle

Die vier wissenschaftlichen Säulen von FAIR sind:

  • Atom-, Plasmaphysik und Anwendungen – APPA, [ 10 ]
  • Komprimierte baryonische Materie – CBM, [ 11 ]
  • Kernstruktur, Astrophysik und Reaktionen – NUSTAR, [ 12 ]
  • Antiprotonen-Annihilation in DArmstadt – PANDA . [ 13 ]

Diese werden auf den Webseiten von FAIR beschrieben (siehe Forschungsübersicht [ 14 ] und Benutzerseiten [ 15 ] sowie die darin enthaltenen Links).

FAIR-Beschleuniger

Das FAIR-Baugelände im äußersten Osten des GSI-Geländes (Frühjahr 2013). Links befindet sich der baumfreie Kreis, der Platz für das zukünftige Schwerionen-Synchrotron SIS100 bietet. In der Mitte ist der Container zu sehen, in dem zwei Drehbohrmaschinen (je 100 Tonnen „Leichtgewicht“) für die rund 1400 Pfähle untergebracht sind, die jeweils maximal 40 m tief und ca. 1,2 m im Durchmesser sind. Rechts im Bild ist der Standort für die zukünftigen weiteren Beschleuniger und Experimentierbereiche vorgesehen.

Protonenstrahlen werden im Protonenlinearbeschleuniger (p-LINAC) erzeugt, schwere Ionen hingegen im UNILAC. Beide werden in den SIS18 eingespeist und von dort in den SIS100 (und gegebenenfalls in den SIS300) geleitet. Protonen werden entweder zur Erzeugung von Antiprotonenstrahlen durch Beschuss eines speziellen Produktionstargets oder direkt für Experimente im APPA verwendet. Diese Antiprotonen werden im Collector Ring (CR) (und gegebenenfalls im RESR) eingefangen und gekühlt, bevor sie in den HESR injiziert werden, wo sie im PANDA-Experiment zum Einsatz kommen. Hochenergetische schwere Ionen werden entweder direkt für Untersuchungen mit den CBM- oder APPA-Experimenten verwendet oder zur Erzeugung instabiler Ionenstrahlen. Letztere werden im Rare Isotope Production Target erzeugt und im Super-FRS gefiltert, wo die NUSTAR-Experimente stattfinden.

FAIR-Partner

Länder

Rund 3.000 Wissenschaftler aus über 50 Ländern arbeiten bereits an der Planung des Experiments und der Beschleunigeranlagen. Das Projekt wird von Partnern aus Finnland, Frankreich, Deutschland, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Slowenien und Schweden realisiert, die den internationalen Vertrag FAIR Convention unterzeichnet haben. Dieser trat im März 2014 in Kraft. Großbritannien trat 2013 als erstes assoziiertes Mitglied bei. [ 16 ] 2018 wurde die Tschechische Republik Beitrittskandidatin. Weitere Länder, wie beispielsweise Italien, befinden sich in Verhandlungen.

FinnlandFrankreichDeutschlandIndienPolenRumänienRusslandSlowenienSchwedenVereinigtes KönigreichTschechische Republik

Institutionen

FAIR hat außerdem eine strategische Partnerschaft mit der Technischen Universität Darmstadt geschlossen , die sich in derselben Stadt wie FAIR befindet. [ 17 ] [ 18 ]

Siehe auch

Anmerkungen

  1. ^ a b c „Management Board of FAIR and GSI“ . Abgerufen am 21. März 2026 .
  2. ^ „FAIR-Homepage“ . Abgerufen am 12. Februar 2013 .
  3. ^ Gutbrod, Hans H. (2006). FAIR – Technischer Basisbericht . ISBN 3-9811298-0-6Archiviert vom Original am 26.03.2014 . Abgerufen am 12.02.2013 .
  4. ^ „Das FAIR-Megabauprojekt“ . GSI . 24. Oktober 2018.
  5. ^ „Fakten und Zahlen“ . GSI . 2. Dezember 2015.
  6. ^ „Bericht 2018 – Bau des Beschleunigerkomplexes „FAIR“ in Darmstadt – Aktueller Stand und Risiken des FAIR-Projekts nach Baubeginn – Startseite“ . www.bundesrechnungshof.de . Archiviert vom Original am 03.01.2020 . Abgerufen am 03.01.2020 .
  7. ^ „Bericht 2019 – Informationen über die Entwicklung des Einzelplans 30 (Bundesministerium für Bildung und Forschung) für die Beratungen zum Bundeshaushalt 2020“ . Archiviert vom Original am 03.01.2020 . Abgerufen am 03.01.2020 .
  8. ^ Pietschmann, Oliver (31. Juli 2022). „Kostenexplosion beim Darmstädter Teilchenbeschleuniger“ (auf Deutsch). Die Welt.
  9. ^ Blasshofer, Tilman (5. Februar 2026). „Feuerwehrleute bekämpfen Brand in deutschem Forschungszentrum“ . Reuters.
  10. ^ "APPA" . fair-center.eu . Abgerufen am 22.03.2026 .{{cite web}}: CS1 maint: url-status ( link )
  11. ^ „FAIR – Kernphysik“ . fair-center.eu . Abgerufen am 22.03.2026 .
  12. ^ "NUSTAR" . fair-center.eu . Abgerufen am 22.03.2026 .
  13. ^ PANDA-Kollaboration. „PANDA-Homepage“ . Abgerufen am 12. Februar 2013 .
  14. ^ „Forschung bei FAIR“ . fair-center.eu . Abgerufen am 22.03.2026 .
  15. ^ „FAIR User“ . fair-center.eu . Abgerufen am 22.03.2026 .
  16. ^ „Großbritannien beteiligt sich an dem weltweit heißesten Kernphysikprojekt“ . Guardian . 3. Mai 2013. Abgerufen am 13. Mai 2013 .
  17. ↑ GmbH, Echo Zeitungen. „GSI und TU Darmstadt setzen ihre wissenschaftliche Partnerschaft fort – Echo Online“ . www.echo-online.de (auf Deutsch) . Abgerufen am 30.07.2019 .
  18. ^ Pietralla, Arbeitsgruppe. "GERECHT" . Arbeitsgruppe Pietralla – Technische Universität Darmstadt (auf Deutsch) . Abgerufen am 30.07.2019 .

49°55′53″N 8°40′45″E / 49,93139°N 8,67917°E / 49.93139; 8.67917