Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bisher unerreichte Energien am Teilchenbeschleuniger LHC - Neues Kapitel der physikalischen Forschung beginnt

30.11.2009
Erste Protonenstrahlen bei hoher Energie - Aufzeichnung der Signale im ATLAS-Experiment

Der Neustart erfolgte vor zehn Tagen, und diesmal hat es geklappt: Der Teilchenbeschleuniger LHC am europäischen Forschungszentrum CERN in Genf ist wieder in Betrieb gegangen und läuft nun reibungslos.

Die größte Maschine, die je gebaut wurde, erreichte am 30. November 2009 so hohe Energien, dass bei den Experimenten eine Einsicht in die Struktur der Materie mit bisher nicht dagewesener Präzision möglich wird. Physiker an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, die das ATLAS-Experiment am LHC zusammen mit ihren Kollegen aus aller Welt aufgebaut haben, verfolgen die Entwicklung mit großer Spannung. Der ATLAS-Detektor funktioniert einwandfrei und hat bereits erste Teilchenkollisionen aufgezeichnet.

Der LHC ist der leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger weltweit und soll, so die Hoffnungen, neue und vielleicht auch völlig überraschende Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entstehung des Universums ermöglichen. 50 bis 100 Meter unter der Erde werden nahe dem Genfer See Protonenpakete in einem 27 Kilometer langen Ring auf sehr hohe Energie beschleunigt, wodurch die Protonen beinahe Lichtgeschwindigkeit erreichen. Prallen einzelne dieser Protonen auf-einander, können neue Teilchen entstehen, die von riesigen Detektoren erkannt werden. Die Hoffnung der Physiker richtet sich insbesondere darauf, das mysteriöse Higgs-Boson zu entdecken, das erklären würde, warum Teilchen überhaupt eine Masse haben können.

Der LHC hat erstmals Protonenenergien von 1,18 TeV erreicht und sieht für die Zukunft noch deutlich höhere Energien vor. Schon jetzt übertrifft er damit den Teilchenbeschleuniger mit der bisher höchsten Energie, das Tevatron bei Chicago, der 0,98 TeV verzeichnet. "Mit dem LHC beginnt eines der spannendsten Kapitel in der Physik. Wir haben jetzt Zugang zu Reaktionen, die bisher im Labor nicht beobachtbar waren", sagt Prof. Dr. Volker Büscher vom Institut für Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. "Bis das Higgs-Teilchen gefunden wird, dürfte es aber etwas länger dauern. Im Jahr 2010 wird erst einmal die Dunkle Materie das heiße Thema sein", erwartet der Mainzer Physiker. Indirekte Hinweise auf die Existenz der Dunklen Materie, zum Beispiel die ungewöhnlich schnelle Rotation der Außenbereiche von Galaxien, gibt es schon seit Längerem, aber ein eindeutiger Nachweis steht bislang noch aus.

Etwa 50 Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität sind an den LHC-Experimenten und ihrer Auswertung beteiligt. Forscher der Arbeitsgruppe Experi-mentelle Teilchen- und Astroteilchenphysik (ETAP) befassen sich vor allem mit dem ATLAS-Experiment, einem der vier großen Experimente am LHC. ATLAS wird die neuen Teilchen, die bei den Protonen-Kollisionen entstehen, feststellen und präzise vermessen. Das Experiment wurde in internationaler Zusam-menarbeit im Laufe von mehr als zehn Jahren von über 2.200 Physikern aus 37 Ländern aufgebaut. Von der Mainzer Forschungsgruppe wurde dabei mit dem sogenannten L1-Kalorimetertrigger ein zentraler Teil des Detektors entwickelt und gebaut: "Mit dem Trigger wird 40 Millionen mal pro Sekunde überprüft, ob eine interessante Reaktion stattgefunden hat", beschreibt Prof. Dr. Stefan Tapprogge, ebenfalls vom Institut für Physik, das Instrument.

"Der Trigger ist also das Herzstück des Detektors, denn er ermöglicht erst die Messung. Wir sind stolz zu sehen, dass unser Beitrag zum Experiment bei den ersten Kollisionen wie erwartet funktioniert hat." Für das ATLAS-Experiment beginnt nun der spannende Teil einer auf viele Jahre angelegten Messkampagne, in der die Mainzer Gruppe sich überwiegend der Analyse und Interpretation der auf-gezeichneten Daten widmen wird.

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.etap.physik.uni-mainz.de/
http://www.cern.de/
http://atlas.web.cern.ch/Atlas/public/EVTDISPLAY/events.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Flashmob der Moleküle
19.01.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Verkehrsstau im Nichts
19.01.2017 | Universität Konstanz

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ein neuer Index zur Diagnose einer nichtalkoholischen Fettlebererkrankung

20.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das Cockpit für Kühlgeräte

20.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Der Hausschwamm als Chemiker

20.01.2017 | Biowissenschaften Chemie