„Der Exzellenzcluster ,Color meets Flavor‘ ist ein beeindruckendes Beispiel für die Stärke der Grundlagenforschung in Nordrhein-Westfalen. Die Frage nach Materie oder Antimaterie, also warum Dinge existieren und nicht einfach Nichts, ist ein noch immer ungelöstes Rätsel unseres Universums. Der gemeinsame Exzellenzcluster der Universitäten Bonn und Siegen sowie der TU Dortmund und dem Forschungszentrum Jülich ist ein Aushängeschild für die Spitzenforschung ,made in NRW‘.“
„Der Exzellenzcluster Color meets Flavor steht für pure Freude an der Wissenschaft, Spitzenforschung und gelebte Internationalität. Er widmet sich den großen offenen Fragen unseres Seins – etwa wie Materie entsteht, welche fundamentalen Kräfte und Mechanismen dabei wirken und wie sich die noch ungelösten Geheimnisse der Natur weiter entschlüsseln lassen“, betonte Rektor Michael Hoch. „Die Eröffnung unseres nun achten Exzellenzclusters ist für uns ein ganz besonderer Moment und zugleich ein starkes Zeichen für die Exzellenz der Forschungslandschaft in Nordrhein-Westfalen. Diese zeigt sich insbesondere in der außergewöhnlich engen Zusammenarbeit der vier Standorte, ebenso wie in der gelungenen Mischung aus jungen und erfahrenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die dieses Projekt tragen und weiter voranbringen.“
Cluster-Sprecher Prof. Dr. Jochen Dingfelder (Universität Bonn) beschrieb die zwei Jahre der Antragstellung als ein Abenteuer: „Wir haben unvergessliche Momente miteinander geteilt und es geschafft, aus einer vielversprechenden Idee einen vollwertigen Cluster zu entwickeln. Er basiert auf einer langjährigen wissenschaftlichen Zusammenarbeit in verschiedenen Bereichen der Teilchenphysik – und vor allem einer langjährigen Freundschaft. Daher glauben wir, dass dieser Cluster längst überfällig war.“
Physik mit akrobatischen Einlagen
Die Vorstellung ihrer Forschung brachte das Publikum nicht nur durch die wissenschaftlichen Ansätze zum Staunen: Was in kurzen Präsentationen zu den vier Forschungsbereichen des Clusters erklärt wurde, stellten Cluster-Co-Sprecher Prof. Dr. Alexander Lenz (Universität Siegen) und seine Familie akrobatisch dar: Verkleidet als Quarks – die fundamentalen Elementarteilchen, die die Materie des Universums ausmachen – demonstrierten sie anschaulich wie die verschiedenen Quark-Arten Up, Down, Strange, Beauty, Charme und Top miteinander agieren.
Im Anschluss an die Eröffnungsfeier informierten Stände im Foyer des Wolfgang-Paul-Hörsaals über die Forschungsprojekte des Clusters. Wie zum Beispiel das „Highlight“-Projekt INSIGHT, zu dem alle vier Cluster-Partner beitragen. INSIGHT wird an der Elektronen-Stretcher-Anlage ELSA der Universität Bonn aufgebaut. Mit dem Experiment wollen die Forschenden die Eigenschaften von Baryonen – einer Familie von Teilchen, zu der auch Protonen und Neutronen gehören – deutlich präziser untersuchen als bisher. Dazu nutzen sie ELSA, den höchst-energetischen Beschleuniger an einer Universität in Europa, und neuartige Messmethoden. Diese weltweit einzigartige Kombination eröffnet neue Möglichkeiten, insbesondere Baryonen mit sogenannten „seltsamen“ Quarks (Strangeness) besser zu verstehen.
Über den Exzellenzcluster: Farbe und Geschmack der Physik
„Color“ und „Flavor“ stehen für zwei grundlegende Kräfte der Natur: die starke Wechselwirkung („Color“) und die schwache Wechselwirkung („Flavor“). Zusammen mit ihren Kooperationspartnern wollen die Bonner Teilchenphysiker*innen das Zusammenspiel der starken und schwachen Wechselwirkung untersuchen, um neue physikalische Phänomene zu entdecken und die ganz großen Fragen zu beantworten: Warum gibt es im Universum nur Materie und wie entsteht sie durch die starke Wechselwirkung? Und was verbirgt sich hinter der dunklen Materie, die den Großteil der Materie im Universum ausmachen soll?
Im Fokus der Forschenden stehen dabei die Quarks – die fundamentalen Bausteine der Materie. Die starke Wechselwirkung hält sie zusammen und bildet daraus Hadronen wie Protonen und Neutronen, also den Stoff, aus dem Atomkerne bestehen. Die schwache Wechselwirkung wiederum ist dafür verantwortlich, dass Teilchen ihre Art („Flavor“) verändern können – etwa, wenn ein Neutron in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino zerfällt. Solche Prozesse geben wichtige Hinweise auf die Eigenschaften von Teilchen – und möglicherweise auf neue, bislang unentdeckte Teilchen. Im Exzellenzcluster werden auch die Eigenschaften des Higgs-Bosons untersucht und nach dem Axion gesucht, einem hypothetischen Teilchen, das für die starke Wechselwirkung eine besondere Rolle spielt und auch ein Kandidat für die dunkle Materie sein könnte.
Die acht Exzellenzcluster der Universität Bonn
Mit der Einweihungsfeier von Color meets Flavor ist nun auch der achte Exzellenzcluster der Universität Bonn offiziell gestartet; die Förderung läuft bereits seit Januar 2026. Informationen zu allen acht Clustern gibt es auf dieser Website.