am europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN in Genf Das neue deutsche Doktorandenprogramm am europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN in Genf Wolfgang-Gentner-Stipendien deutscher Kernphysiker (1906 – 1980) Michael Hauschild (CERN) 19-Sep-2007

Finanzierung und Aufgaben CERN Budget ca. 1 Mrd. Franken pro Jahr (~600 Mill. Euro) aufgewendet durch die 20 Mitglieds-Staaten deutscher Anteil ca. 20% (Aufteilung nach Bruttosozialprodukt) Hauptaufgabe ist reine Grundlagenforschung Erstellung und Betrieb von Infrastruktur für die europäische (+weltweite) Teilchenphysikforschung grosse Beschleunigeranlagen und Experimentierzonen Bau und Durchführung der Experimente i.A. durch Hochschulgruppen aus den Mitglieds-Staaten (“Benutzer”) Ausbildung Programme für Sommerstudenten, Diplom/Master-Studenten, Doktoranden, Post-Docs (Fellow-Programm), Programme für etablierte Wissenschaftler

CERN-Benutzer ca. 2500 CERN-Angestellte (deutscher Anteil ca. 8%) und weltweit etwa 8300 “Benutzer” (ca. 10% aus Deutschland)

Technologische Herausforderungen Bau und Betrieb von Beschleunigern und Detektoren erfordert Spitzentechnologie mit völlig neuen Herausforderungen z.B. 20 km supraleitende Magnete bei LHC mit supraflüssigem Helium (1.9 K), >8 T Magnetfeld Beschleunigerphysik, Supraleitung, Kryotechnik, Maschinenbau, Materialforschung, Strahlungsphysik, Hochfrequenztechnologie, Vakuumtechnologie, Elektrotechnik und Elektronik, elektrische Netzwerktechnologie, Systemsteuerung etc. LHC-Teilchendetektoren, Speicherung und Verarbeitung von immensen Datenmengen (ca. 10 PetaByte pro Jahr nach Reduktion der Rohdaten um Faktor 100'000) präzise und zugleich robuste und strahlungsresistente Teilchendetektoren, schnelle Elektronik, Entwicklung neuer Computertechnologien/-vernetzung und Software, GRID u.v.m.

Technologie “Spin-Offs” “Spin-Offs” von ursprünglich für die Teilchenphysik entwickelten Technologien und Verfahren WWW (World-Wide-Web) entwickelt zur effektiveren Kommunikation zwischen den weltweit verteilten Teilchenphysikern PET (Positronen-Emissions-Tomographie) entstanden aus einer Zusammenarbeit von CERN und Hopital Cantonal Genf Beisspiele fuer aktuelle Projekte Detektoren für medizinische Diagnostik Dünnfilm-Beschichtungen für Vakuumanwendungen Schnelle Elektronik “Radiographie” einer Fledermaus

Das neue deutsche technische (Wolfgang-Gentner-Stipendien) Doktorandenprogramm (Wolfgang-Gentner-Stipendien)

CERN Doktorandenprogramm Existierendes CERN Doktorandenprogramm (finanziert aus regulärem CERN Etat) derzeit ca. 85 Doktoranden des Programms am CERN gemeinsame Betreuung durch (i.A.) Gruppenleiter der CERN-Gruppe Hochschullehrer an der Heimathochschule technisch orientierte Themen keine experimentelle oder theoretische Teilchen- oder Kernphysik (keine Analyse experimenteller Teilchen- oder Kernphysikdaten) typisch 2 - 3 Jahre Aufenthalt am CERN danach Promotion an Heimathochschule Bislang nur (sehr) geringe deutsche Beteiligung

Volumen: 2 Mill. Euro/Jahr BMBF Initiative Initiative des BMBF Neues deutsches technisches Doktorandenprogramm am CERN (Wolfgang-Gentner-Stipendien) gleiche Bedingungen wie existiendes CERN Programm Unterschied: BMBF zahlt Doktorandenstipendium Mittel-/langfristige Ziele: Bessere Nutzung der CERN Ressourcen Erhöhung des Anteils an deutschen CERN-Mitarbeitern Start: Oktober 2007 Volumen: 2 Mill. Euro/Jahr ausreichend für ca. 20 Doktoranden pro Jahr bei 2 – 3 Jahren Aufenthaltsdauer (= nach 3 Jahren ca. 50 – 60 zusätzliche deutsche Doktoranden am CERN)

Doktorand bewirbt sich direkt am CERN Themenstellung Doktorand bewirbt sich direkt am CERN mit einem gemeinsam von Hochschullehrer und CERN- Gruppe definierten Thema vorherige, enge Absprache mit Hochschullehrer erforderlich (Regelfall) oder auf ein von den CERN-Gruppen vorgeschlagenes Thema (falls noch kein betreuender Hochschullehrer gefunden) betreuender Hochschullehrer muss dann spätestens bei Vertragsunterzeichnung am CERN existieren (dies sollte die Ausnahme darstellen)

Themenbereiche + Kontaktpersonen

Themenbeispiele Numerische Berechnung von Feldern in supraleitenden Magneten mit Hilfe von Diskreten Differentialformen CMS Feldbilder von LHC Magneten

Themenbeispiele Protecting the LHC in the presence of fast beam losses, with a fast and dependable Beam Interlock System

Themenbeispiele 360 MJ proton beam 1.2 m Extensive coupled Monte Carlo (MC) and Finite Element (FE) analyses on the energy deposition of the LHC beam on its collimators

Themenbeispiele Kabel, Litze, Filamente Supraleiter Magnetisierung Kritische Stomdichte Berechnung der Magnetisierung (Vektor Hysterese) in harten Supraleitern Vektor-Magnetisierungmodell

Themenbeispiele Rekombination Genetische Optimierung in der Natur Nichen Optimierung Anwedung der genetischen Optimierung in der Magnettechnik Magnetisch equivalente Spulen

Blick in die Kristallkugel: Themenbeispiele Rueckblick auf 2008-2012 Induced radioactivity In the ATLAS detector due to pp collisions Analysis of the ATLAS detector response after beam dumps Protection of the ATLAS detector from beam induced accidents Development of a second generation ATLAS vertex detector Novel readout system for LHC operation with bunch crossings at 200 MHz

Kandidaten-Bewerbung Bewerbung + Fristen Kandidaten-Bewerbung direkt bei CERN über e-RT: http://ert.cern.ch/ (electronic recruitment system) Auswahl der Kandidaten und Themen durch CERN-Auswahlkomitee besteht aus Vertretern der einzelnen CERN-Abteilungen trifft endgültige Auswahl der Kandidaten + Zuordnung von Kandidat zu Thema + Betreuer Nächste Bewerbungsfristen (3 Termine pro Jahr) 29. Oktober 2007 (Auswahlkomitee: 4. Dezember) 14. März 2008 (Auswahlkomitee: 22. April)

Doktorand erhält CERN-Vertrag Anstellung Doktorand erhält CERN-Vertrag beinhaltet Beschreibung des Promotionsthema (Abstract) unterzeichnet durch Doktorand CERN-Betreuer betreuender Hochschullehrer Überwachung der Promotionsfortschritte regelmässige Berichte nach 6, 12, 24, 30 Monaten Fortschritte des vergangenen Berichtszeitraums Vorhaben im zukünftigen Berichtszeitraum bzw. bis zur Promotion Berichte werden unterzeichnet vom Doktoranden, CERN-Betreuer, betreuendem Hochschullehrer

Aufwendungen Aufenthalt am CERN (finanziert durch BMBF): anfänglich 2 Jahre und 6 Monate verlängerbar um 6 Monate bis zu maximal 3 Jahre monatliche Aufenthaltspauschale: 3564 Franken (ca. 2150 Euro) steuerfrei, 4.02% Abzug für CERN-Krankenversicherung zusätzliche Familien- und Kinderzuschläge Aufwendungen durch CERN (über CERN-Gruppe) Notwendige Arbeitsmittel (PCs, Hardware, ...) Reise zu einer internationalen Konferenz (mit themenrelevantem Vortrag) Reise zur deutschen Fachverbandstagung (DPG, VDI, etc.) Einladung des deutschen Hochschullehrers zum CERN (volle Übernahme der Reise- und Aufenthaltskosten) Sprachkurs (i.A. 2 Semester französisch oder englisch)

Kontakte und Auskünfte zum neuen deutschen Doktorandenprogramm am CERN Weblinks und Kontakte Kontakte und Auskünfte zum neuen deutschen Doktorandenprogramm am CERN Klaus Desch (Universität Bonn) Michael Hauschild (CERN) Weblinks und mehr Informationen CERN allgemein (...where the web was born!) http://cern.ch Neues deutsches Doktorandenprogramm am CERN http://cern.ch/wolfgang-gentner-stipendien Programmbeschreibung + diese Transparente Kontaktpersonen am CERN zu den einzelnen Themenbereichen Themenvorschläge CERN Doktorandenprogramm allgemein: http://cern.ch/HumanResources/external/recruitment/Students/doct.asp

Wolfgang-Gentner (1906 – 1980) Wolfgang Gentner deutscher Kernphysiker bedeutende Arbeiten auf den Gebieten Kernphotoeffekt, Gammastrahlung, Biophysik, Archäometrie verbunden mit CERN seit der Gründung Ab 1951 Vertreter von West-Deutschland bei den Gesprächen zur Gründung von CERN neben Werner Heisenberg Direktor des CERN Synchrozyklotrons und erster Forschungsdirektor des CERN von 1954 – 59 Präsident des CERN-Rats 1972 – 74 ab 1959 Direktor des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg Wolfgang Gentner (1965)