Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Freiburger Teilchenphysiker belohnt für jahrzehntelange Arbeit

04.07.2012
Starke Anzeichen für Higgs-Teilchen am CERN

Bei der heutigen Pressekonferenz am europäischen Forschungszentrum für Elementarteilchenphysik CERN in Genf/Schweiz wurde deutlich, dass es aufgrund neuester Ergebnisse von den ATLAS- und CMS-Experimenten bei der Suche nach dem Higgs-Teilchen starke Anzeichen für die Existenz eines neuen Teilchens mit einer Masse von etwa 126 Giga-Elektronenvolt gibt.


Ein Bild vom Atlas-Detektor als Kunst am Bau in leuchtenden Farben auf einer Wand des Gebäudes zum Atlas-Experiment. Foto: Universität Freiburg

Die neuen Ergebnisse am ATLAS-Experiment beruhen auf jahrzehntelangen, sehr erfolgreichen Anstrengungen aller 3.000 Mitglieder aus 38 Ländern bei Konzeption, Bau und Betrieb des ATLAS-Detektors und der Datenverarbeitung und -analyse.

Die Arbeitsgruppen der Physikprofessoren Gregor Herten und Karl Jakobs haben seit Beginn des ATLAS-Projekts in den 1990er Jahren mit dem Myonspektrometer und dem hochauflösenden Siliziumspurdetektor maßgebliche Beiträge zum Bau und zur Inbetriebnahme zweier sehr wichtiger Detektorkomponenten geleistet. Die enorme Datenflut von drei PetaByte pro Jahr wird mit Hilfe des GRID-Computing verarbeitet, bei dem die Freiburger Universität unter Verantwortung von Prof. Dr. Markus Schumacher ein so genanntes TIER2-Zentrum betreibt.
Die beobachteten Daten können nicht durch Fluktuationen des Untergrunds erklärt werden. Die entsprechende Wahrscheinlichkeit ist kleiner als eins zu einer Million. Einiges spricht dafür, dass es sich um das seit langem gesuchte Higgs-Teilchen handelt. Der 4. Juli 2012 markiert einen Meilenstein in der Geschichte der Teilchenphysik und ist der Aufbruch in eine neue Ära des Verständnisses der fundamentalen Struktur der Materie, darüber sind sich die Freiburger Professoren für Teilchenphysik einig.

Die Freiburger Teilchenphysiker Karl Jakobs und Markus Schumacher suchen mit ihren Arbeitsgruppen bereits seit vielen Jahren nach dem Higgs-Teilchen und haben die Forschungsarbeiten innerhalb der internationalen ATLAS-Kollaboration viele Jahre geleitet. Ihre 27 Postdocs, Doktorandinnen und Doktoranden sowie Diplomandinnen und Diplomanden haben auf unterschiedlichen Gebieten essentiell zu der Suche beigetragen. „Es ist großartig und bewegend, wenn man nach so vielen Jahren am Ziel ankommt und gemeinsam mit den Kolleginnen und Kollegen Anzeichen für ein neues Teilchen sieht. Unabhängig davon, ob es sich um das lange gesuchte Higgs-Teilchen oder gar um etwas gänzlich Unerwartetes handelt. Beides wären große Entdeckungen", sagt Karl Jakobs. „Die faszinierende Entdeckung eines neuen Phänomens ist sehr aufregend, aber nur der erste Schritt. Nun müssen die Eigenschaften des neuen Teilchens genau erforscht werden, um zu klären, ob man wirklich einem Higgs-Teilchen und falls ja, dem der Standardtheorie oder eines erweiterten Modells auf der Spur ist“, sagt Markus Schumacher „Nach dem jetzigen Meilenstein liegt wiederum eine sehr spannende und richtungsweisende Zeit in den nächsten Jahren vor uns.“

Für diese weiterführenden Untersuchungen sind weitere Messdaten und mehr Zeit notwendig. In den beiden Freiburger Gruppen wird schon länger intensiv an dieser Thematik geforscht. Somit sind sie hervorragend positioniert, die Natur des neu entdeckten Teilchens in der Zukunft aufzuklären. Durch die Beobachtung des neuen Teilchens eröffnet sich für die Teilchenphysik ein neues Fenster zur Suche nach Phänomenen, die über das Standardmodell hinausgehen. Eine mögliche Erweiterung ist die Theorie der Supersymmetrie (SUSY), die ein leichtes Higgs-Teilchen und eine Vielzahl neuer Teilchen vorhersagt.

Nach Hinweisen auf diese SUSY-Teilchen suchen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Arbeitsgruppen Herten und Jakobs bereits seit mehreren Jahren. Für die Interpretation des beobachteten Überschusses und zur Klärung der Frage der Natur des neuen Teilchens ist eine enge Zusammenarbeit mit theoretischen Physikern unerlässlich. Die Freiburger Theoretiker Prof. Dr. Stefan Dittmaier und Prof. Dr. Jochum van der Bij liefern Präzisionsvorhersagen für die Erzeugung und den Zerfall des Higgs-Teilchens und entwickeln alternative Higgs-Modelle jenseits der Standardtheorie. „Die Entdeckung ist richtungsweisend, gerade im Hinblick auf die Suche nach einer allumfassenden Theorie. Handelt es sich bei der Beobachtung wirklich um das Higgs-Teilchen, so wäre dies ein Triumph der Präzisionsphysik an Teilchenbeschleunigern, die in den vergangenen Jahrzehnten von experimentellen und theoretischen Teilchenphysikern zusammen betrieben wurde“, sagt Dittmaier. „Nach rund 40 Jahren würde das Higgs-Postulat zum Faktum. Um dies zu zeigen, war ein langer Atem nötig.“

Kontakt:
Prof. Dr. Markus Schumacher
Physikalisches Institut
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: +49(0)761/203-7612
E-Mail: markus.schumacher@physik.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | Uni Freiburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de
http://www.weltmaschine.de/physik/hintergrundinformationen_das_higgs_teilchen
http://terascale.physik.uni-freiburg.de/

Weitere Berichte zu: CERN Higgs-Teilchen Standardtheorie Teilchen Teilchenphysik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Astrophysik

nachricht Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt
22.06.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften