Seit Januar ist Dr. Johann Isaak Nachwuchsgruppenleiter im LOEWE-Schwerpunkt „Nukleare Photonik“ (Lasererzeugte Teilchenstrahlen für Grundlagen und Anwendungen) an der TU Darmstadt.

Verstehen, wie die Elemente in unserem Universum entstehen und was im Innern von Atomkernen abläuft, diese Fragen haben Dr. Isaak schon früh während seines Physik-Studiums bewegt.

Im Oktober 2019 wurde Johann Isaak von einem Komittee der TU Darmstadt zum „Athene Young Investigator“ ernannt. Mit diesem Programm der TU Darmstadt, das auf die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses abzielt, erweitern sich seine Eigenständigkeit in der Lehre und seine Freiheiten in der Forschung, und so kann er seither noch fokussierter an seinem Karriereziel Habilitation und Professur zu arbeiten.

Johann Isaak befasst sich vor allem mit Photonenstrahlung. Gemeinsam mit einem Kollegen aus den USA leitet er eine international vernetzte Kollaboration mit Schwerpunkt auf Experimenten an der High Intensity Gamma-ray Source (HIGS) an der renommierten Duke University in den USA. Die dort erzeugten quasi-monoenergetischen Gammastrahlen erlauben es, gezielt die Struktur von Atomkernen zu untersuchen. Nach dem Aufbau eines neuen Gamma-Spektrometers zum Nachweis von Gammaquanten aus Kernreaktionen werden in den kommenden Jahren unterschiedliche Fragestellungen zur Kernstruktur an HIGS erforscht.

Zu seinen Forschungsschwerpunkten gehört die Untersuchung des Gammazerfalls angeregter Quantenzustände. Diese sind relevant für das Verständnis und die Beschreibung der Nukleosynthese, d.h. die Entstehung der Elemente im Universum.

Neben seinen Projekten in den USA führt ihn seine internationale Forschungstätigkeit nach Japan, Südafrika und, als frischgebackenen Leiter einer Forschungsgruppe, nun auch öfter nach Rumänien. Denn im Rahmen von LOEWE-Nukleare Photonik wird eine intensive Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut „Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics“ (ELI-NP) in Rumänien angestrebt. Die Einrichtung eines solchen internationalen Zentrums für Kernphotonik zielt darauf ab, hessischen, deutschen und internationalen Gruppen eine „Heimatbasis“ für Projekte zu bieten, die neue wichtige Forschungsinfrastrukturen nutzen. Das ELI-NP befindet sich derzeit im Aufbau.