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Panorama Campus Nord mit Mathetower und blauem Himmel © Jürgen Huhn​/​TU Dortmund
ERC Consolidator Grant

Mit präzisen Simulationen auf der Suche nach neuer Physik

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Foto: Ein Mann mit kurzem dunklem Haar steht vor einer grauen Wand und lächelt in die Kamera. © Axel Griesch​/​MPP
Dr. Marius Wiesemann ist seit September an der Fakultät Physik. Seine Arbeit wird mit einem ERC Consolidator Grant gefördert.
Der Europäische Forschungsrat (ERC) unterstützt die Forschung von Dr. Marius Wiesemann an der Fakultät Physik seit September 2026 mit zwei Millionen Euro. In den kommenden fünf Jahren wird der Physiker im Rahmen seines ERC Consolidator Grants innovative Simulationstechniken entwickeln, mit denen sich Teilchenkollisionen vorhersagen lassen. Diese Simulationen werden für die Auswertung der Daten des am Forschungszentrum CERN betriebenen Teilchenbeschleunigers benötigt.

Am CERN in der Schweiz arbeiten internationale Wissen­schaft­ler*innen gemeinsam daran, bislang unbekannte Teilchen aufzuspüren und ungelöste Fragen der Physik zu klären. Dazu werden im Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) Protonen beschleunigt und zur Kollision gebracht. Dabei entstehen unzählige Elementarteilchen, deren Energien und Zerfallsprozesse von riesigen Detektoren aufgezeichnet werden. Um neue Teilchen und Phänomene jenseits der bekannten Teilchenphysik, die im Standardmodell beschrieben ist, zu finden, benötigen die Forschenden präzise theoretische Vorhersagen. Denn diese bilden eine Art Leitplanken für die LHC-Experimente.

In seinem Projekt „UPGREAT-LHC“ entwickelt Dr. Marius Wiesemann, der seit September eine unabhängige Arbeitsgruppe an der Fakultät Physik leitet, neuartige theoretische Methoden, mit denen sich hochpräzise Simulationen realisieren lassen. „Damit tragen wir dazu bei, dass die theoretischen Vorhersagen präzise genug sind, um alles aus den Kollisionsdaten herauszuholen, sie noch besser zu durchsuchen und zu verstehen“, sagt Wiesemann. „Je präziser wir berechnen können, was wir erwarten, und je genauer wir messen, desto eher können wir selbst kleinste Abweichungen vom Standardmodell der Teilchenphysik entdecken.“

Dr. Marius Wiesemann hat an der Bergischen Universität Wuppertal Physik studiert und 2013 dort mit Auszeichnung promoviert. Als Postdoc forschte er an der Universität Zürich, am CERN sowie am Max-Planck-Institut für Physik in München. Ende 2025 wählte der Europäische Forschungsrat sein Projekt UPGREAT-LHC aus 3.121 Anträgen von Wissen­schaft­ler*innen aus ganz Europa aus. Die Erfolgsquote für einen der begehrten ERC Consolidator Grants lag in dieser Runde bei 11,2 Prozent. 

An der TU Dortmund ist Dr. Marius Wiesemann nun Teil eines großen Teams aus rund 50 Physiker*innen, das an zwei großen Experimenten am LHC sowie an der begleitenden Entwicklung theoretischer Modelle beteiligt ist. Seine Simulationen werden auch in die Forschung des Exzellenzclusters „Color meets Flavor“ einfließen, in dem Forschende der TU Dortmund gemeinsam mit Kolleg*innen der Universität Bonn, der Universität Siegen und des Forschungszentrums Jülich die Wechselwirkung von Elementarteilchen genauer untersuchen.

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