Die Schweizer Photonen-Community organisiert sich

Die Swiss Society for Photon Science (SSPh) wurde 2019 gegründet. Das Ziel des Vereins ist es, die Diskussion über die Infrastrukturbedürfnisse dieses kostenintensiven Forschungsgebietes zu koordinieren und die Anliegen der Forschenden insbesondere gegenüber den Behörden zu vertreten. Das SBFI tauscht sich regelmässig mit der SSPh aus und berücksichtigt deren Inputs bei der Ausgestaltung der Forschungspolitik.

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Das runde Gebäude im Vordergrund ist die Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS am Paul Scherrer Institut in Villigen / Würenlingen. Dabei handelt es sich um einen Beschleuniger in dem Elektronen Synchrotronlicht erzeugen. Mit diesem speziellen Licht werden unterschiedlichste Materialien durchleuchtet, um deren Eigenschaften zu verstehen.
Bild: PSI

Die Forschung mit Photonen befasst sich mit der Erzeugung, Messung und Anwendung von Licht. Was trocken klingt, umfasst mehr Tätigkeiten, als man im ersten Moment ahnen würde. «Astronomen messen Photonen, um etwas über Sterne oder Exoplaneten zu erfahren; Chemiker, um Moleküle zu verstehen; Pharmazeuten, um die Struktur und Wirkung von Medikamenten zu untersuchen. Auch Biologen nutzen Photonen, um Zellen, Bakterien oder Viren zu beobachten, und Physiker lernen aus ihnen Fundamentales über die Natur. Weitere Anwendungsbeispiele finden sich in der Medizin, der Informatik und den Ingenieurwissenschaften», erklärt Prof. Thomas Feurer, Präsident der Swiss Society for Photon Science.

Die Wissenschaft der Photonen ist also ein breites Forschungsfeld mit vielen möglichen Anwendungen, die einen grossen gesellschaftlichen Einfluss haben. Einerseits gehen technische Neuerungen, die ursprünglich für grosse Photon-Science-Anlagen wie Synchrotronen oder Laser entwickelt wurden, oft in den industriellen Bereich über. Die Infrastrukturentwicklung ist somit ein wichtiger Innovationstreiber. Andererseits ist das Wissen, das die Anwender aus solchen Anlagen generieren, gesellschaftlich relevant. Beispielsweise hat wohl praktisch jeder und jede von uns in den letzten Monaten mindestens einmal eine Darstellung des Virus SARS-Cov-2 studiert. Solche Darstellungen werden in der Regel mittels Kryoelektronenmikroskopie oder Röntgenstrukturanalyse erstellt – beide Techniken sind Errungenschaften der Photon Science.

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Prof. Thomas Feurer ist Direktor des Instituts für angewandte Physik an der Universität Bern, Co-Direktor des Nationalen Forschungsschwerpunkts MUST (Molecular Ultrafast Science and Technology) und präsidiert seit 2019 die Swiss Society for Photon Science.
Bild: zVg
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Dr. Mirjam Van Daalen ist seit 2017 Stabs­chefin des Bereichs Photonenforschung des Paul Scherrer Instituts, Schweizer Delegierte im European Strategy Forum for Research Infrastructures ESFRI und vice Chair des LEAPS coordination boards. Seit 2019 ist van Daalen Sekretärin der SSPh.
Bild: zVg

Zusammenschluss für gemeinsame Anliegen
Einfachere Infrastrukturen im Bereich Photon Science können einzelne Institutionen alleine finanzieren und aufbauen. Die Vorhaben werden jedoch schnell komplex und sehr teuer. Immer dann, «wenn es gilt, Photonen mit besonderen Eigenschaften sehr genau zu messen oder in grosser Zahl zu erzeugen, können auf dem Preisschild für entsprechende Forschungsinfrastrukturen schnell 100 Millionen Franken oder mehr stehen», sagt Prof. Thomas Feurer. Um solche Infrastrukturen erfolgreich zu entwerfen, zu bauen, zu betreiben und natürlich zu finanzieren, müssen sich viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammenschliessen. Die grössten Vorhaben dieser Art haben sich als internationale Organisationen formiert, so zum Beispiel die europäische Synchrotronstrahlungsanlage ESRF in Grenoble oder die Freie-Elektronen-Röntgenlaseranlage European XFEL in Hamburg.

Initiativen wie die SSPh auf Schweizer Ebene oder LEAPS auf internationaler Ebene (siehe Kasten) sind wichtig. Ihre Rolle besteht darin, den Forschenden eine Plattform zu bieten, um sich zu koordinieren und auszutauschen. «Um erfolgreich zu sein, muss ein Forschungsgebiet das volle Potenzial seiner Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erkennen und ihnen die nötige Infrastruktur zur Verfügung stellen», fasst Prof. Thomas Feurer zusammen. Die SSPh hat zum Ziel, die für die Photon Science prioritären Infrastrukturprojekte festzulegen. Die SSPh ist aber auch für Forschende relevant, die für ihre Arbeiten nicht auf Grossforschungsinfrastrukturen angewiesen sind. Die SSPh informiert auch über nationale Prozesse und nimmt ihren Einfluss wahr, beispielsweise bei den fachspezifischen Roadmaps, welche die Akademie der Naturwissenschaften im Auftrag des Bundes und in Zusammenarbeit mit den Forschungsgemeinschaften erstellt. In diesem Sinne ist die SSPh auch da, um den Forschenden der Photon Science eine Stimme zu geben und sie zu repräsentieren – insbesondere gegenüber den Behörden. Dies gilt im Übrigen auch für den Dialog mit verwandten Forschungsgebieten, so zum Beispiel mit der Beschleuniger-Community.

Die SSPh ist ein Verein und steht allen Forschenden und Forschungsinstitutionen offen, die auf diesem Gebiet tätig sind. Eine Mitgliedschaft kann über die Website ersucht werden.

Weitere Informationen

Doris Wohlfender, SBFI
Wissenschaftliche Beraterin Ressort internationale Forschungsorganisationen

www.swissphotonscience.ch

https://www.sbfi.admin.ch/content/sbfi/de/home/dienstleistungen/publikationen/publikationen-bestellen/s-n-2020-4/s-n-2020-4g.html