Press Releases by the University or the Department

One of the key projects of the Mainz Cluster of Excellence PRISMA+ is the construction of the new energy-recovering particle accelerator MESA, which will enable experiments with unprecedented precision in the future. One of these experiments is called MAGIX. It is a sophisticated spectrometer setup with which scientists hope to answer some of the most fundamental questions in modern physics: How big is the proton? Can we find evidence for dark photons? Can we understand more precisely the fusion of carbon and helium into oxygen inside stars? Now, with two magnet systems weighing 18 tons each, very crucial components for MAGIX have arrived in Mainz. ...

Theoretical physicists at Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) have once again succeeded in significantly improving their calculations of the electric charge radius of the proton published in 2021. For the first time, they obtained a sufficiently precise result completely without the use of experimental data. With respect to the size of the proton, these new calculations also favor the smaller value obtained from muonic hydrogen spectroscopy experiments. Concurrently, the physicists from the groups of Prof. Dr. Hartmut Wittig, Prof. Dr. Harvey Meyer and Prof. Dr. Georg von Hippel have published a stable theory prediction for the magnetic charge radius and the so-called Zemach radius of the proton. All new findings can be found in three preprints [1, 2, 3] published on the arXiv server. ...

Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) hat sich nach erfolgreicher Erst-Auditierung in 2017 für weitere drei Jahre das Zertifikat "Vielfalt gestalten" des Stifterverbands gesichert. Sie gehört damit zu den rund 35 Hochschulen, die bundesweit re-auditiert sind beziehungsweise den Prozess aktuell durchlaufen. "Mit der Re-Auditierung bekennt sich die JGU dazu, die Entwicklung einer diversitätssensiblen und diskriminierungsfreien Universitätskultur als festen Bestandteil ihrer Hochschulentwicklung weiterhin konsequent zu verfolgen", so der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Prof. Dr. Georg Krausch. ...

Neutrinos are ubiquitous elementary particles that interact only very weakly with normal matter. Therefore, they usually penetrate it unhindered and are thus also called ghost particles. Nevertheless, neutrinos play a predominant role in the early universe. In order to fully explain how our universe evolved, we need above all to know their mass. But so far, it has not been possible to determine this mass.

The international Project 8 collaboration wants to change this with its new experiment. For the first time, Project 8 is using a completely new technology, the so-called Cyclotron Radiation Emission Spectroscopy (CRES), to determine the neutrino mass. In a recent publication in Physical Review Letters, the Project 8 collaboration has now been able to show that the CRES method is indeed suitable for determining the neutrino mass and has already set an upper limit for this fundamental quantity in a first measurement – an important milestone has thus been reached. From Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), the research groups of Professor Martin Fertl and Professor Sebastian Böser are involved, both researchers at the Cluster of Excellence PRISMA+. Dr. Christine Claessens, a former PhD student of Sebastian Böser and now postdoc at the University of Washington in Seattle in the USA, made a crucial contribution to the current publication as part of her PhD thesis. ...

After years of development work, the new Pixel Vertex Detector (PXD2) has now been installed successfully in the international Belle II experiment at the SuperKEKB electron-positron collider in Japan. The research group of Professor Concettina Sfienti at the Institute of Nuclear Physics at Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) made important contributions to the design and construction of PXD2. The Mainz-based scientists programmed key sections of the control software, implemented real-time monitoring of data quality, and tested sensor modules at the Mainz accelerator MAMI.

The Pixel Vertex Detector (PXD2) is just about the size of a soda can and forms the innermost detector layer of the international Belle II experiment at the Japanese SuperKEKB collider. It surrounds the beamline and, due to its very compact design, is located only 1.4 centimeters away from the collision point. Here it can deliver 50,000 high-resolution images per second. This allows the exact decay location of short-lived particles, especially B mesons, to be determined very precisely, and the decay products can be recorded with high precision. B mesons are created when electrons and positrons collide in the SuperKEKB. In combination with the high collision rate, fundamental phenomena such as CP violation can thus be studied in high detail – with the goal of understanding the imbalance between matter and antimatter in the universe. ...

The muon g-2 collaboration today announced a highly anticipated brand new result from its measurement of the muon's anomalous magnetic moment. The result is consistent with the result of the first round of measurements, but the accuracy is improved by a factor of 2 compared to the earlier result. This most precise measurement of the anomalous magnetic moment of the muon to date was presented at a seminar at Fermilab (FNAL) and submitted to the prestigious journal Physical Review Letters for publication.

The research group of Prof. Dr. Martin Fertl, who has been conducting research in the field of low-energy particle physics at the Cluster of Excellence PRISMA+ at Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) since 2019, is the only one in Germany that is involved in the muon g-2 collaboration with experimental contributions. Martin Fertl himself already started working on the muon g-2 experiment in 2014 as a postdoctoral researcher at the University of Washington, Seattle, and today is a very special day for him. "The new value we were able to announce today underpins the first result we announced in April 2021," said Martin Fertl. "It brings particle physics closer to the ultimate showdown between theory and experiment that could reveal new particles or forces. This is what we've been waiting for more than 20 years." ...

Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) ist zum siebten Mal in Folge für ihr Engagement für Chancengleichheit am Arbeitsplatz mit dem TOTAL E-QUALITY-Prädikat ausgezeichnet worden. Das Prädikat fokussiert Geschlechter- und Diversitätsgerechtigkeit unter intersektionalem und inklusivem Ansatz. Das TOTAL E-QUALITY-Prädikat wird jeweils für drei Jahre verliehen; die JGU hat diese Auszeichnung bereits in den Jahren 2005, 2008, 2011, 2014, 2017 und 2020 erhalten.

"Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz präsentiert in ihrer Bewerbung eine Chancengleichheitsstrategie, welche die TOTAL E-QUALITY Standards in den verschiedenen Aktionsfeldern hervorragend erfüllt", so die Begründung der Jury. "Die JGU setzt in allen Aktionsfeldern umfangreiche, nachhaltige und innovative Maßnahmen um. Sie beweist ein intersektionales Diversitätsverständnis und hat dabei auch die unterschiedlichen Fachspezifika im Blick", führt die Jury weiter aus. ...

Von der Ägyptologie bis zur Zahnmedizin – Studieninteressierte können sich am Tag der offenen Uni der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) am Mittwoch, 5. Juli 2023, über mehr als 290 Studiengänge umfassend informieren. Alle Fächer der JGU bieten hierzu ein umfangreiches Programm an: Bei Einführungsveranstaltungen, Vorträgen und Vorlesungen, bei Infomessen und Foren, bei Übungen und Experimenten sowie Führungen und Aktionen können sich die erwarteten rund 8.000 Schülerinnen und Schüler für einen Tag wie Studierende der größten Universität in Rheinland-Pfalz fühlen. Ein zentraler Veranstaltungsort ist der Forumsplatz. Neben Pavillons und Foodtrucks steht hier die Hauptbühne. Auf dem Programm stehen Talks rund um Studium und Studileben im schönen Mainz. Hier gibt es Tipps zur Studienwahl und Erfahrungsberichte, wie es nach dem Studium weitergehen kann. Ein Programm-Highlight ist der Auftritt von Mirko Drotschmann – "MrWissen2go" – der von seinem Weg zum erfolgreichen YouTuber berichtet.

Was bedeutet es an einer Universität zu studieren? Wie unterscheiden sich verschiedene Fächer mit Blick auf vielfältige Entwicklungs- und Berufschancen? Was heißt es eigentlich, nicht nur zu lernen, sondern auch zu forschen? "Mit unserem Tag der offenen Uni möchten wir den Schülerinnen und Schülern helfen, möglichst viele Ideen, Informationen und Erfahrungen für ihre Studienentscheidung zu gewinnen. So können sie hier die vielfältigen Fächer und die Menschen, die sie lehren, aus nächster Nähe kennenlernen", erklärt der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), Prof. Dr. Georg Krausch. "Ich wünsche dabei jeder und jedem einzelnen, einen Studiengang oder ein Fach zu finden, das sie begeistert, das sie geistig fordert und damit voranbringt. Der Tag der offenen Uni bietet die Möglichkeit herauszufinden, welches Fach das sein könnte." Der reguläre Universitätsbetrieb läuft am Tag der offenen Uni normal weiter. Das gibt den Studieninteressierten die Chance, auch die üblichen Lehrveranstaltungen zu besuchen und so den Uni-Alltag hautnah kennenzulernen. Dozentinnen und Dozenten, Studierende und Alumni bieten zudem Einblicke in ihre Fächer und beantworten Fragen. ...

The European University Alliance FORTHEM is being funded with EUR 14.4 million in the second round of the European University Initiative. As an alliance of universities from nine European countries, FORTHEM is financed by the European Commission until 2026. In addition to FORTHEM's expansion from its original seven to the present nine universities and the continuing inclusion of non-university partners, a new governance structure has been established for the second funding phase: While during the first four years the FORTHEM Alliance was coordinated by Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), coordination of the network will now be rotating among the partner universities. The chair of the FORTHEM Presidency is currently held by the University of Jyväskylä and will be assumed by the University of Valencia in 2024. In addition, a permanent Steering Committee has been appointed. It defines the strategic goals of the alliance and is supported by the General Secretariat. The first FORTHEM Presidency Meeting held at the University of Jyväskylä in Finland last week brought together the University Management, the FORTHEM coordinators as well as Student Council representatives from the nine FORTHEM partner universities. ...

Seit der Einführung des Deutschlandstipendiums im Jahr 2011 wurden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) bisher über 3,6 Millionen Euro für dieses bundesweite Stipendienprogramm eingeworben, die der Bund verdoppelt, sodass die Studierenden Jahresstipendien in Höhe von 3.600 Euro erhalten. Insgesamt konnten so bislang 2.024 Stipendien im Deutschlandstipendium-Programm gefördert werden. Zum Wintersemester 2022/2023 wurden 288 Stipendien vergeben; dies entspricht 518.400 Euro, eingeworben von Unternehmen, privaten Förderern und Stiftungen.

"Wir danken unseren Stifterinnen und Stiftern für ihr großartiges Engagement. Nur mit ihrer Hilfe können wir junge Talente, die neben ihrer fachlichen Qualifikation vielfach Verantwortung in Wirtschaft und Wissenschaft übernehmen, mit einem Deutschlandstipendium fördern", so Universitätspräsident Prof. Dr. Georg Krausch. "Das Deutschlandstipendium stärkt auch unser universitäres Netzwerk aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft und ist fester Bestandteil der aktiv gelebten Stipendienkultur an der JGU." ...

The thorium isotope with the mass number 229 (229Th) is highly exciting in many respects – for fundamental physics as well as for future applications, for example in the sense of a nuclear clock. An international German-Chinese-American research team with the participation of scientists from the PRISMA+ Cluster of Excellence at Johannes Gutenberg University Mainz has now proposed a completely new approach to study 229Th in detail. The researchers want to use thorium ions that have only three electrons left in their shell out of 90 present in a neutral atom. Such a system offers many advantages, the researchers report in the current issue of the journal Physical Review Research, most notably that the first nuclear transition can be excited with conventional lasers in the visible wavelength range. ...

Im neuen Rechenzentrum auf dem Campus der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) werden künftig sämtliche IT-Systeme und -Anwendungen der Universität betrieben. Im Fokus stehen dabei die Sicherheit und Verfügbarkeit der Daten sowie die optimierte Performance der Systeme. Der Neubau ist wichtig, um die universitäre IT-Infrastruktur und das Nationale Höchstleistungsrechnen (NHR) erfolgreich weiter zu betreiben. Das geplante Universitätsrechenzentrum entsteht auf dem innerstädtischen Gutenberg-Campus und wird von der Universität in Eigenregie gebaut. Der Standort am Ackermannweg entspricht den Anforderungen der DIN EN 50600, der ersten europaweiten Norm für ein betriebssicheres Rechenzentrum. Die Norm berücksichtigt Faktoren wie Energie- und Umweltmanagement, Netzwerk- und Sicherheitsanforderungen sowie die physische Sicherheit des Rechenzentrums. ...

At present, the radioisotope thorium-229 is considered to be the only candidate for use in a nuclear clock. A nuclear clock of this kind would be considerably more accurate than the current atomic clocks. The timekeeper in this case would be the rate of oscillations in the nucleus of thorium-229, induced by laser light excitations. Researchers have now developed a new method to determine the excitation energy with significantly more precision. The corresponding experiments were undertaken by an international team headed by researchers from KU Leuven. German members of the team came from Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), LMU Munich, the Helmholtz Institute Mainz (HIM) and the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. The researchers have recently published their results in Nature. ...

Vom 8. bis 12. Mai treffen sich mehr als 70 theoretische Physikerinnen und Physiker in Mainz zu einer ganz besonderen Veranstaltung – beim Jubiläumssymposium des Mainzer Instituts für Theoretische Physik (MITP) loten sie die Grenzen ihres Faches aus, berichten über neueste Fortschritte in zahlreichen Forschungsfeldern und feiern zugleich den 10. Geburtstag des MITP. Eröffnet wird das Jubiläumssymposium durch den rheinland-pfälzischen Wissenschaftsminister Clemens Hoch und den Präsidenten der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), Prof. Dr. Georg Krausch.

Wie gelingt es, angesichts der zahlreichen Forschungsrichtungen und Publikationen in den verschiedenen Bereichen der theoretischen Physik alle wichtigen Entwicklungen zu verfolgen und bei allen zukunftsweisenden Themen am Ball zu bleiben? Die Mainzer Antwort hierauf lautet kurz: MITP. Denn als Zentrum für theoretische Physik hat das MITP genau dies zum Ziel. Es fördert die internationale Vernetzung und Zusammenarbeit verschiedener Forschungsbereiche auf dem Gebiet der theoretischen Physik und bietet mit einem modernen Gäste- und Seminarzentrum Physikerinnen und Physikern aus aller Welt die Möglichkeit, in Mainz auf Zeit gemeinsam und interdisziplinär zu forschen. ...

At the Mainz electron accelerator MAMI, the A1 Collaboration, in connection with the dissertation work of Dr. Simon Kegel, has systematically measured the excitation of an α particle ‒ the nucleus of a 4He atom ‒ from its ground state to its first excited state with unprecedented accuracy. Comparing the experimental results and recent calculations using the corresponding low-energy theory, it becomes evident that the excitation of α particles is not correctly described based on the current understanding of nuclear forces ‒ and this raises a wealth of challenging questions. The related scientific article has been published as an Editors' suggestion in the eminent journal Physical Review Letters.

From the theoretical side, too, it is planned to shed light on this low-energy puzzle for the nuclear forces. Thus, the calculations of the transition form factor performed in the group of Professor Sonia Bacca, also from the Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), are to be systematically improved and studied in detail in the framework of chiral effective field theory. ...

Professor Matthias Neubert of Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) has been awarded a grant of nearly EUR 2.5 million by the European Research Council (ERC) for research in the field of theoretical elementary particle physics. In his proposed EFT4jets project, he wants to focus on the theoretical description of so-called jet processes based on effective field theories. This should make it possible for the first time to describe subtle quantum effects that have so far eluded quantitative theoretical description. A deeper understanding of these processes will be essential for discovering clues of new physics beyond the Standard Model of particle physics in the accelerator experiments at CERN's Large Hadron Collider (LHC). The ERC Advanced Grant is the EU's most highly endowed funding measure for individuals, awarded by the European Research Council to outstanding researchers from all disciplines. It is already the second award of this kind for Matthias Neubert. ...

The W boson is an elementary particle discovered at CERN in 1983 that is responsible for mediating the so-called weak interaction. The determination of its mass is of particular importance, for example as a precise test of the validity of the Standard Model of particle physics. After a first determination and publication of the mass in 2017, the ATLAS collaboration has now presented a new result for this mass. The preliminary result was presented by Prof. Matthias Schott, experimental physicist at the PRISMA+ Cluster of Excellence of Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) at the "57th Rencontres de Moriond", one of the most important conferences for particle physics.

As a result, the mass of the W boson is 80,360 million electronvolts (MeV) with an uncertainty of 16 MeV. It is based on a reanalysis of 14 million W boson candidates recorded back in 2011 in proton-proton collisions at CERN's Large Hadron Collider (LHC). It is consistent with the expectation of the standard model of particle physics, directly contradicting the recent measurement of the CDF experiment at the Tevatron, which caused a major stir in the spring of 2022. ...

On behalf of the XENON collaboration, PhD student Daniel Wenz from the group of Professor Uwe Oberlack at the PRISMA+ Cluster of Excellence of Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) presented results from XENONnT, the latest-generation experiment of the XENON Dark Matter project dedicated to the direct search for dark Matter in the form of Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). With an initial exposure slightly larger than one tonne x year, a blind analysis shows that the data is consistent with the expectations from the background-only hypothesis. XENONnT thus sets new limits on interaction of WIMPs with ordinary matter. Thanks to the five times lower background, XENONnT improved on the results from the former XENON1T experiment obtained with a similar exposure. An article has been submitted to Physical Review Letters. ...

An international research team with participation from Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) has for the first time detected neutrinos created by a particle collider at very high energies. For this purpose, the researchers evaluated measurements from the new experiment FASER, which took data for the first time in 2022 at CERN with the start of the third run of the Large Hadron Collider (LHC). The results were presented at the 57th Rencontres de Moriond conference.

Neutrinos are ubiquitous elementary particles that are produced, among other things, during fusion processes in the sun or radioactive decays in nuclear reactors. They were first discovered in 1956. "Neutrinos are the weakest interacting elementary particles. Billions of them pass through our bodies every second without us noticing. That is why neutrinos are also called ghost particles," explained Professor Matthias Schott, experimental physicist at the PRISMA+ Cluster of Excellence at Mainz University. "Neutrinos are also produced billions of times during particle collisions in accelerators, where you have two beams of particles smashing together at extremely high energy. But until now we have never been able to detect them. We have now succeeded in doing so for the first time with FASER. From these experiments, we hope to gain further insight into the nature of these mysterious particles, especially in terms of their mass – a great mystery of modern physics," said Schott. ...

How does the world look like at the smallest scales? This is a question scientists are trying to answer in particle collider experiments like the Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Switzerland. To compare the results of these experiments, theoretical physicists need to provide more and more precise predictions based on our current model for the interactions of fundamental particles, the so-called standard model. A key ingredient in these predictions are so called Feynman integrals. Recently, a team of the PRISMA+ Cluster of Excellence at Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), consisting of Dr. Sebastian Pögel, Dr. Xing Wang and Prof. Dr. Stefan Weinzierl, developed a method to efficiently compute a new class of these Feynman integrals, associated to Calabi-Yau geometries. This research is now published in the renowned Physical Review Letters and opens the path to high-precision theoretical predictions of particle interactions and to a better understanding of the elegant mathematical structure underpinning the world of particle physics. ...

Im Oktober 2021 hat die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz von Bund und Ländern die Aufnahme des Konsortiums NHR Süd-West – bestehend aus der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau, der Goethe-Universität Frankfurt und der Universität des Saarlandes – in den Verbund des Nationalen Hochleistungsrechnens (NHR) beschlossen. Mit der heutigen Einweihung des neuen Hochleistungsrechners MOGON NHR Süd-West an der JGU hat der Verbund einen weiteren wichtigen Schritt beim Aufbau einer modernen und leistungsstarken Forschungsinfrastruktur für das Nationale Hochleistungsrechnen gemacht. Die Beschaffung des neuen Hochleistungsrechners wurde mit 7,5 Millionen Euro aus der Bund-Länder-Förderung "Nationales Hochleistungsrechnen" finanziert, wovon 3,75 Millionen Euro durch das Land Rheinland-Pfalz bereitgestellt wurden. ...

Mit einem zweitägigen Workshop, zugleich ein Kick-off Meeting, haben die Universitäten Mainz und Würzburg die deutsche Beteiligung am NASA-Satelliten COSI vorbereitet. Aus Mainz ist die Gruppe von Prof. Dr. Uwe Oberlack vom Exzellenzcluster PRISMA+ beteiligt, aus Würzburg die Gruppe um den Astrophysiker Dr. Thomas Siegert. Das Gammastrahlenteleskop mit dem Namen Compton Spectrometer and Imager (COSI) wird die jüngste Geschichte der Sternentstehung, von Sternexplosionen und der Bildung chemischer Elemente in der Milchstraße untersuchen, die für die Entstehung der Erde selbst entscheidend waren. Es wird vom Space Sciences Laboratory der University of California Berkeley geleitet und soll 2027 als neueste "kleine Astrophysik-Mission" (Small Explorer) der NASA starten. Im Oktober 2021 hatte die NASA COSI aus 18 eingereichten Vorschlägen als neues Weltraumteleskop ausgewählt. ...

Dark matter remains one of the greatest mysteries of modern physics. It is clear that it must exist, because without dark matter, for example, the motion of galaxies cannot be explained. But it has never been possible to detect dark matter directly in an experiment. Currently, there are many proposals for new experiments: They aim to detect dark matter directly via its scattering from the constituents of the atomic nuclei of a detection medium, i.e., protons and neutrons.

A team of authors including Gilly Elor, a postdoctoral researcher at the PRISMA+ Cluster of Excellence at Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), and Robert McGehee and Aaron Pierce of the University of Michigan in Ann Arbor in the USA has now proposed a new candidate for dark matter named HYPER, short for HighlY Interactive ParticlE Relics. The twist: In the HYPER model, some time after the formation of dark matter in the early universe, the strength of its interaction with normal matter increases abruptly – which on the one hand makes it potentially detectable today and at the same time can explain the abundance of dark matter. The researchers now present the HYPER Dark Matter model and the phase transition it contains for the first time in the current issue of the prestigious journal Physical Review Letters. ...