物质结构

目标与定位

从超乎想象的小的基本粒子到宇宙的结构，亥姆霍兹该领域的工作主要研究和探索物质的组成成分以及他们之间在各种完全不同的尺度上的相互作用。研究的重点不仅包括单个粒子，还包括液体和固体中大量原子相互作用所产生的复杂现象。该领域的基础研究可以让我们详细的认识物质的结构，从而使得开发具有特定电子的、机械的和热学性质的新材料成为可能。

该领域的研究从亥姆霍兹的一个特别的优势中获得了极大的益处，该优势就是联合会运作和使用着用于科研目的的大型设备和各种复杂设施。不管我们谈论粒子加速器、同步辐射还是谈论中子源，亥姆霍兹联合会都拥有这些大型的设施，在某些方面还是世界上独一无二的，来自世界各地的科学家正在使用这些设施。

筹建中的X射线激光器XFEL，现在正在德国电子加速器中心（DESY）与欧洲的研究伙伴合作进行建造。该加速器X射线源的最大性能将比任何以前建造的同类设施大100亿倍。另一个大型设备正在位于达姆施塔特的亥姆霍兹重离子研究中心（GSI）进行建造。“反质子和粒子研究装置”（FAIR）是下一代加速器，该装置将可以以前所未知的强度产生超高能量的离子束。通过亥姆霍兹联盟这种形式，亥姆霍兹联合会创立了一种全新的结构，利用经过改进的联系网，可以为科研提供尽可能好的条件。

例如，在2007年，物质结构领域建立了两个新的亥姆霍兹联盟：“超大尺度物理学”和“实验室中的宇宙物质”。“超大尺度物理学”的联系网络把德国在可得的加速器能量极限方面从事研究的顶级科学家都聚集在一起。在越来越国际化的研究氛围里，这样的举措有助于德国的粒子物理学家提供获得更大的科研影响力和研究资源。现在，来自德国同步电子加速器研究中心（DESY）和卡尔斯鲁厄研究中心这两个亥姆霍兹研究中心的粒子物理学家，与多达17所大学和慕尼黑马克斯-普朗克物理研究所的同行共同从事科学研究。

第二个联盟是“实验室中的宇宙物质”，其发展方向是在GSI的基础上建立一个新的研究所“极限物质研究所”（EMMI），同时在本领域其他处于领先地位的研究所之间建立更紧密地合作。该研究所预计将会从事很独特的极限条件下的物质研究，比如宇宙大爆炸后很短时间内所发生的物理现象的研究。他们将对在新建的大型设奢中进行的实验的计划安排作出重要的贡献，这些设施将在GSI、DESY和CERN进行建造。

2008年1月，又采取了一项重要的举措，亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心（HZB），也就是以前哈恩-迈特纳研究所，于2009年初与BESSY研究中心进行了合并，成为柏林最大的科研机构。合并后的新名称即为亥姆霍兹柏林擦料与能源研究中心。HMI已经于2008年6月更改了名称。