Teilchenwirbel im Computermodell
IPP-Physiker als Leiter einer Helmholtz-Nachwuchsgruppe ausgewählt
Der IPP-Wissenschaftler Dr. Daniel Told ist einer von 13 Nachwuchsforschern und -forscherinnen, die jetzt von der Helmholtz-Gemeinschaft ausgewählt wurden, um eine eigene Forschungsgruppe aufzubauen.
Der IPP-Wissenschaftler Dr. Daniel Told ist einer von 13 Nachwuchsforschern und -forscherinnen, die jetzt von der Helmholtz-Gemeinschaft ausgewählt wurden, um eine eigene Forschungsgruppe aufzubauen. Vorangegangen war ein mehrstufiges Wettbewerbsverfahren mit externer Fachbegutachtung. Fünf Jahre lang wird Daniel Told nun mit jährlich 300.000 Euro unterstützt.
Daniel Told, 1981 in Illertissen geboren, erforscht turbulente Teilchenbewegungen in schwach magnetisierten Plasmen. Solche Plasmen gibt es im Labor – im Randbereich von Fusionsplasmen – und in der Natur, im Sonnenwind. Ihr Kennzeichen: steile Druckabfälle und sowohl niedrig- als auch hochfrequente Turbulenz.
Gyrokinetische Turbulenzsimulation eines Sonnenwindplasmas. Sie zeigt die von der Turbulenz verursachten Magnetfeld-Schwankungen. Deren räumliche und zeitliche Struktur kann man mit Messungen von Raumsonden vergleichen.
Diese turbulenten Prozesse wollen Daniel Told und seine Mitarbeiter im IPP in Garching rechnerisch simulieren. Ziel ist es, mit Hilfe dieser Modellierungen quantitative Vorhersagen machen zu können. Denn in einem Fusionsplasma sorgen diese Wirbel für unerwünschte Verluste, weil sie Energie aus dem heißen Inneren nach außen transportieren und das Plasma abkühlen. Der zur Berechnung im allgemeinen sehr erfolgreiche Ansatz, die vollständige kinetische Theorie durch eine reduzierte Theorie, die Gyrokinetik, zu ersetzen, passt jedoch auf solche Plasmen nicht, insbesondere nicht auf die Bewegung der Plasma-Ionen. Daher will das Team den ersten gitterbasierten Simulationscode entwickeln, der ein voll-kinetisches Ionenmodell mit einer gyrokinetischen Beschreibung der Elektronen verbindet. Dazu wird man intensiv mit der „Abteilung Theoretische Physik I – Computer-orientierte Plasmaphysik“ der Ruhr-Universität Bochum zusammenarbeiten.
Das Helmholtz-Programm soll nicht nur begabten wissenschaftlichen Nachwuchs fördern, sondern auch die Vernetzung zwischen Helmholtz-Zentren und Partnerhochschulen verstärken. Daniel Told zum Beispiel wird Vorlesungen an der Universität Bochum halten. Einschließlich der diesjährigen – dreizehnten – Auswahlrunde hat die Helmholtz-Gemeinschaft bislang 209 Nachwuchsgruppen ermöglicht. Die Kosten werden zur einen Hälfte vom Sitzinstitut, zur anderen Hälfte von der Helmholtz-Gemeinschaft getragen, der das IPP als assoziiertes Institut angeschlossen ist.