Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erste Teilchenumläufe am Beschleuniger SuperKEKB

16.03.2016

Elektron-Positron-Kollisionen am „Next-Generation“-Teilchenbeschleuniger für 2017 geplant / Mainzer Physiker beteiligt am Detektorbau sowie der Auswertung zukünftiger Experimente

Bei der Konstruktion des Teilchenbeschleunigers SuperKEKB am japanischen Forschungszentrum KEK ist ein Meilenstein erreicht: Elektronen und Positronen kreisen erstmals in den beiden dafür vorgesehenen Speicherringen.


Aufbau des SuperKEKB-Beschleunigers mit dem Belle-II-Detektor

Abb./©: KEK

Nach verschiedenen Testläufen soll ab 2017 die Experimentierphase beginnen, in der die beiden Teilchenstrahlen zur Kollision gebracht werden. Eine wesentliche Fragestellung bei den Experimenten wird sein, warum die Antimaterie, die in ähnlicher Menge wie die uns umgebende Materie existieren sollte, im Universum weitestgehend verschwunden ist.

Mainzer Physiker sind an der Entwicklung des zugehörigen Detektors beteiligt, der die entstehenden Teilchen und ihre Zerfallsprodukte aufzeichnet. Zudem werden Physiker aus der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Concettina Sfienti gemeinsam mit etwa 600 Wissenschaftlern aus 23 Ländern an der Auswertung der Experimente mitarbeiten.

Ebenso wie der Beschleuniger, der seinen Vorgänger KEKB ablöst und eine um das vierzigfache größere Kollisionsrate erlaubt, wird auch der verwendete Detektor Belle für die zu erwartenden extremen Anforderungen modernisiert. Der deutsche Beitrag zum neuen Detektor Belle II ist ein hochauflösender Spurdetektor im Herzen der Apparatur, der den Kollisionspunkt und die Spuren der erzeugten Teilchen sehr genau bestimmen kann: die Ungenauigkeit wird weniger als die Hälfte der Dicke eines menschlichen Haares betragen.

Die Expertise der Mainzer Physiker liegt dabei in der Software zur Überwachung des Detektors und der Ausleseelektronik. Mit dieser Software werden die Betriebsparameter des Detektors gesteuert und seine Leistungsfähigkeit wird kontinuierlich kontrolliert. Die hohe Kollisionsrate macht es zwar erforderlich, bis an die Grenze des Machbaren leistungsfähige und somit kostspielige Hardware einzusetzen, soll es im Gegenzug aber auch ermöglichen, selten auftretende Ereignisse zu registrieren.

„Das ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung von SuperKEKB – einem Beschleuniger, der eine vierzigmal höhere Luminosität erreichen wird als der stärkste Collider, der je gebaut wurde. Das Experiment wird uns den größten Datensatz von hochpräzise vermessenen Teilchenkollisionen liefern, der bisher produziert worden ist, und könnte zur Entdeckung neuer Teilchen führen“, so Concettina Sfienti, Professorin am Institut für Kernphysik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU).

Zudem erhofft man sich, extrem selten vorkommende Ereignisse nachzuweisen, die in frühen Phasen unseres Universums stattgefunden haben könnten – und damit neue physikalische Gesetze jenseits des Standardmodells zu entdecken.


Weitere Informationen:
Univ.-Prof. Dr. Concettina Sfienti
Institut für Kernphysik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU)
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-25841
E-Mail: sfienti@uni-mainz.de
http://www.concettinasfienti.com/

Weitere Links:
https://www.kek.jp/en/index.html (Forschungszentrum KEK)
http://www.kek.jp/en/NewsRoom/Release/20160302163000/ (Pressemitteilung des Forschungszentrums KEK zu den ersten Teilchenumläufen an SuperKEKB vom 2. März 2016)

Petra Giegerich | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht 3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind
24.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft
24.05.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten