Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Deutschlands größtes Forschungsinstrument beendet aktive Laufbahn

29.06.2007
Teilchenbeschleuniger HERA wird abgeschaltet

Am 30. Juni 07 wird die Datennahme am Elektron-Proton-Speicherring HERA bei DESY beendet. Fünfzehn Jahre lang prallten in HERA tief im Hamburger Untergrund Elektronen und Protonen aufeinander. "Die Teilchenphysik-Experimente an HERA haben ein einmalig detailliertes Bild des Protons und der in ihm wirkenden Kräfte gezeichnet, das über Jahre hinaus von keinem Beschleuniger der Welt übertroffen werden kann", so Prof. Rolf-Dieter Heuer, Forschungsdirektor für den Bereich Teilchenphysik bei DESY. "Die Präzisionsmessungen haben einerseits großen Einfluss auf die Theorie der Teilchenphysik, sind aber andererseits auch eine gute Basis, um die spannende neue Physik, die uns in den nächsten Jahren mit den Experimenten an der Teraskala erwartet, deuten zu können." Die Auswertung der am 6,3 km langen Elektron-Proton-Speicherring HERA gemessenen Daten wird noch weit bis ins nächste Jahrzehnt andauern, einige Ergebnisse haben aber schon jetzt Einzug in die Lehrbücher gehalten.

"Wer nach einer langen Bergtour am Ende den Gipfel erreicht, wird mit einer Aussicht auf die Welt belohnt, die er in dieser Weise vorher nicht gesehen hat. So haben wir mit HERA völlig Neues gesehen und gleichzeitig auch in Technologie, Politik und der Soziologie großer Forscherteams erfolgreich Neuland betreten", resümiert Prof. Albrecht Wagner, Vorsitzender des DESY-Direktoriums. Dr. Dieter Trines, DESY-Direktor für den Beschleunigerbereich, konstatiert: "Wenn man miterlebt hat, mit wie viel Herzblut und Schweiß diese einmalige Anlage entwickelt, gebaut und betrieben wurde, erfüllen einen natürlich einerseits 15 erfolgreiche Jahre Beschleunigerbetrieb mit Stolz, andererseits macht einen die Abschaltung auch etwas wehmütig." Nach dem Ende des HERA-Betriebs wird der Speicherring stillgelegt. Die Teilchendetektoren werden abgebaut und HERAs Vorbeschleuniger PETRA wird zu einer der weltweit brillantesten Speicherring-Röntgenstrahlungsquellen umgebaut.

Am 6,3 km langen Elektron-Proton-Speicherring HERA wurden Elektronen und fast 2000-mal schwerere Protonen (Wasserstoff-Kerne) annähernd auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und bei dieser Geschwindigkeit gespeichert. 48.000 Mal pro Sekunde kreisten so die Teilchen um den Ring und wurden von bis zu vier Experimenten gleichzeitig genutzt.

In den Experimenten H1 und ZEUS kollidierten die aus Quarks bestehenden Protonen mit den Elektronen. Die Elektronen tasten dabei als punktförmige Sonde das Proton ab.

Bildlich gesprochen, ist HERA das beste Elektronen-Mikroskop der Welt, mit einer Auflösung von 10-18 Metern, das entspricht etwa einem Tausendstel des Proton-Durchmessers. Mit diesen Elektron-Proton-Kollisionen lassen sich präziseste Messungen der Struktur des Protons und der in ihm wirkenden "starken Kraft" durchführen. Das Besondere dabei ist, dass die Elektronen die Messung nicht verfälschen, weil sie anderen Kräften unterliegen als die Quarks im Proton. Die HERA-Messungen bestätigten erstmals das Verhalten der starken Kraft, wie es vor 20 Jahren von den Physikern David Gross, David Politzer und Frank Wilczek vorhergesagt wurde - eine Entdeckung, für die sie 2004 mit dem Nobelpreis geehrt wurden.

Aber auch andere Kräfte konnten mit Hilfe der HERA-Experimente untersucht werden: H1 und ZEUS konnten nachweisen, dass die elektromagnetische Kraft und die schwache Kraft sich bei hohen Energien gleich verhalten. Beide Kräfte können zur elektroschwachen Kraft vereinigt werden; das ist der erste Schritt auf dem Weg zur großen Vereinheitlichung aller Naturkräfte zu einer Urkraft.

Die Experimente HERMES und HERA-B nutzten jeweils nur einen der gespeicherten HERA-Teilchenstrahlen, HERA-B die Protonen, HERMES die Elektronen. Bei HERMES wurde der Elektronenstrahl auf ein Protonen und Neutronen enthaltendes gasförmiges Ziel gerichtet. So konnten genaue Messungen gemacht werden, wie sich der Eigendrehimpuls, der so genannte Spin des Protons aus den Spins seiner Bausteine zusammensetzt. HERA-B untersuchte spezielle Eigenschaften schwerer Quarks.

Thomas Zoufal | idw
Weitere Informationen:
http://www.desy.de/presse

Weitere Berichte zu: Elektron Elektron-Proton-Speicherring HERA HERA-B HERMES ProTon Quark

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala
20.04.2018 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Licht macht Ionen Beine
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart

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: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics