Wir zielen darauf ab, die Eigenschaften von Kernmaterie durch die Erforschung neutronenreicher Kerne aufzudecken.

Diese seltenen Isotope besitzen im Gegensatz zu stabilen Kerne eine große Neutron-Proton-Asymmetrie und weisen ein Schalenstruktur auf, die noch enträtselt werden muss. Seltene Isotope, die durch die starke Kraft gerade noch gebunden werden und an der Protonen- oder Neutronen-Abbruchkante liegen, können eine dicke Neutronenhaut oder einen Neutronenhalo zeigen. Diese Eigenschaften können an speziellen Anlagen für radioaktive Ionenstrahlen (RIB) untersucht werden. Dort werden kurzlebige Kerne produziert und vor ihrem radioaktiven Zerfall studiert. Nukleare Vielteilchensysteme können durch den Freiheitsgrad der Seltsamkeit erweitert werden, d.h. sie sind nicht nur aus Protonen und Neutronen aufgebaut, sondern auch aus Hyperonen. Diese Baryonen enthalten wenigstens ein strange Quark. Die Wechselwirkungen zwischen Hyperonen unterscheiden sich von denen der Nukleon-Nukleon-Wechselwirkung und die Untersuchung von diesen Hyperkernen liefert wertvolle Informationen zur Kernkraft im Medium.

Neben dem grundsätzlichen Interesse am Verständnis der Eigenschaften von exotischen Kernen, wird dieses Wissen helfen, die Elementsynthese im Universum zu verstehen, in der seltene Isotope eine wesentliche Rolle spielen.

Unsere Experimente setzen auf einzigartige Messinstrumente und Methoden, um zu erreichen was bisher außer Reichweite war. Wir entwickeln Systeme, die sich der Spektroskopie seltener Isotope widmen, die an der Radioactive Isotope Beam Factory (RIBF) am RIKEN in Japan mit sehr kleinen Raten erzeugt werden. Wir entwerfen neue Experimente, die Antiprotonen aus dem Extra Low Energy Antiproton (ELENA) Ring am Antiproton Decelerator (AD) des CERN verwenden, um den Dichteverlauf der seltenen Isotope zu untersuchen. Diese werden an der Isotope mass Separator On-Line facility (ISOLDE) am CERN produziert. Schließlich entwickeln wir Projekte zur hochauflösenden Spektroskopie von Hyperkernen an FAIR und CERN.