Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ATLAS und der Ursprung der Welt - LMU-Physiker beteiligt am größten Teilchenbeschleuniger

25.07.2006
Mehr als 1800 Forscher aus 35 Ländern sind derzeit noch damit beschäftigt, den ATLAS ("A Toroidal LHC ApparatuS") beim Forschungszentrum CERN in Genf aufzubauen. Aber schon nächstes Jahr soll dieser Detektor am "Large Hadron Collider LHC", dem leistungsfähigsten Teilchenbeschleuniger der Welt, in Betrieb gehen. Ziel des Experiments ist, Bedingungen zu schaffen, wie sie Sekundenbruchteile nach dem Urknall herrschten.

Dazu sollen unter anderem Proton-Proton-Wechselwirkungen untersucht, und die Teilchenmassen besser verstanden werden. Auch Physiker der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München sind an dem großen Experiment beteiligt. So hat jetzt eine Arbeitsgruppe am Lehrstuhl für experimentelle Teilchenphysik von Professor Dr. Dorothee Schaile in Zusammenarbeit mit Forschern des Max-Planck-Instituts für Physik (Werner-Heisenberg-Institut) in München einen wichtige Etappe erreicht: Die Wissenschaftler haben insgesamt 88 Detektormodule von bis zu zwei Meter mal vier Meter Größe gebaut, in Betrieb genommen, mit höchster Präzision vermessen und nun erfolgreich in die ATLAS-Messanlage am CERN eingebaut.

"Diese Module sind Bestandteil des Myon-Spektrometers", berichtet Professor Dr. Otmar Biebel vom Lehrstuhl Schaile. "Das Gerät ist 40 Meter lang und hat einen Durchmesser von 20 Metern. Trotzdem können wir darin die Flugbahn von Myonen mit einer Genauigkeit von 0,1 Millimeter messen." Diese Partikel gehören zu den kleinsten bekannten Teilchen. Myonen sind in ihren Eigenschaften den Elektronen ähnlich, also auch negativ geladen, aber viel schwerer. Sie entstehen bei hochenergetischen Kollisionen zwischen Protonen im "Large Hadron Collider LHC" beim CERN - und insbesondere auch als Folge der Erzeugung anderer Elementarteilchen. "Mit dem Myon-Spektrometer erhält ATLAS also eine herausragende Komponente, um die Physik der Elementarteilchen zu erforschen", so Biebel. "An der gesamten Messanlage kann aber natürlich eine sehr große Anzahl von Experimenten gemacht werden. Im Grunde handelt es sich um einen Mehrzweck-Experimentalaufbau, zu dessen Realisierung viele Gruppen beigetragen haben und noch weiterhin beitragen werden."

Über 15 Jahre hinweg haben die Wissenschaftler ATLAS konzipiert, simuliert, optimiert, dann die Einzelkomponenten aufgebaut und getestet. Jetzt aber kommen sie in die entscheidende Phase der Inbetriebnahme. 2007 soll das umfassende und langjährige Experimentierprogramm mit der ATLAS-Messanlage beginnen und Zugang zu ganz fundamentalen Fragen bieten. Es geht um die physikalischen Grundlagen der Materie, von Raum und Zeit, und auch das Verständnis des Ursprungs von Masse nach dem so genannten Higgs-Mechanismus. Daneben soll auch Supersymmetrie, also die neuartigen und grundlegenden Symmetrien von Materie und Kräften, beobachtet werden. Mit Hilfe von ATLAS wird auch den in der Stringtheorie postulierten zusätzlichen, verborgenen Raumdimensionen nachgespürt werden. Die experimentellen Messungen werden, so hoffen die Forscher, Antworten geben auf die vielfältigen Fragen zur Physik der fundamentalen Elementarteilchen bei Bedingungen, die sehr kurz nach Beginn des Universums herrschten. Das soll zu neuen Erkenntnissen und zu einem tieferen Verständnis von Ursprung und Struktur unseres Kosmos liefern.

... mehr zu:
»Atlas »Elementarteilchen »Teilchen

Die Fragestellungen sind also sehr weit gestreut, und auch an der LMU gibt es unterschiedliche Interessen. Schaile und Biebel bearbeiten das Projekt gemeinsam, wenn auch mit anderen Schwerpunkten. "Professor Schaile ist beispielsweise an dem komplexen, weltumspannenden Computing-Modell für ATLAS engagiert, während ich mich um den Aufbau und Test der Detektormodule gekümmert habe", so Biebel. "Bei den Messungen und Analysen werde ich mich dann unter anderem auf die Physik des Top-Quarks konzentrieren." Quarks gehören ebenfalls zu den Elementarteilchen. Das Top Quark ist dabei der schwerste Vertreter und kann nur unter erheblichem Energieaufwand erzeugt werden. Möglicherweise beantwortet die Wechselwirkung dieser besonderen Teilchen einige Fragen zu ihrer Natur. Bestimmte Analysen könnten auch dazu beitragen, dem Higgs-Boson auf die Spur zu kommen. Die Entdeckung dieses Teilchen ist eines von Frau Schailes Forschungszielen beim ATLAS-Experiment. Denn das immer noch mysteriöse Higgs-Boson wurde bislang nur als Ergänzung der anderen Teilchen theoretisch vorhergesagt - nachgewiesen wurde es bislang noch nicht.

Ansprechpartner:
Professor Dr. Otmar Biebel
Department für Physik der LMU
Tel.: 089-289-14098
Fax: 089-289-14103
E-Mail: Otmar.Biebel@lmu.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de/
http://www.atlas.ch
http://www.etp.physik.uni-muenchen.de/

Weitere Berichte zu: Atlas Elementarteilchen Teilchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Heiß & kalt – Gegensätze ziehen sich an
25.04.2017 | Universität Wien

nachricht Astronomen-Team findet Himmelskörper mit „Schmauchspuren“
25.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie