Starke Anzeichen für Entdeckung des Higgs-Teilchens

Die Frage, wie die Masse von Elementarteilchen kurz nach dem Urknall entstand, beschäftigt weltweit die Wissenschaftler. Zur Erklärung suchen sie nach dem dafür fehlenden Higgs Boson, auch „Gottesteilchen“ genannt.

Daran beteiligt sind auch Göttinger Teilchenphysiker, die am Großexperiment ATLAS mit dem Teilchenbeschleuniger am europäischen Forschungszentrum CERN in Genf forschen. Gemeinsam mit Wissenschaftlern vom Großexperiment CMS analysieren sie Daten hochenergetischer Kollisionen von Wasserstoffkernen im Teilchenbeschleuniger und ziehen Rückschlüsse auf die physikalischen Vorgänge in der Kollision.

Dabei haben sie nun deutliche Anzeichen für ein bislang unbekanntes Teilchen gefunden, dass bei einer Masse von 125 Giga-Elektronvolt entsteht – ein Giga-Elektronvolt entspricht der Masse eines Wasserstoffkerns. Es könnte sich dabei um das lang gesuchte Higgs-Teilchen handeln. Die Ergebnisse wurden in Genf vorgestellt.

„Das gefundene Teilchen wird im ATLAS-Experiment über Zerfälle in zwei Photonen und zwei Z-Bosonen nachgewiesen. Ob es sich tatsächlich um das Higgs-Teilchen handelt oder ob wir etwas gänzlich Unerwartetem auf der Spur sind, muss durch weitere Messdaten und Untersuchungen geklärt werden. Beides wären große Entdeckungen“, sagt Prof. Dr. Arnulf Quadt vom II. Physikalischen Institut der Universität Göttingen und Leiter des Göttinger Forscherteams. Allein aus Deutschland sind etwa 400 Wissenschaftler aus 13 Universitäten, dem DESY in Hamburg sowie dem Max-Planck-Institut in München am ATLAS-Experiment beteiligt. Die Universitäten werden durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über die Verbundforschung finanziert. Ihre Aktivitäten sind im Forschungsschwerpunkt 101 aus dem Exzellenzprogramm des BMBF zusammengefasst. Der Forschungsschwerpunkt wurde kürzlich um weitere drei Jahre verlängert, wobei allein die Förderung der Göttinger Arbeitsgruppe über zwei Millionen Euro beträgt.
Schwerpunkte der Forschung in Göttingen sind neben dem Betrieb des Grid-Computings, einem Konzept zum weltweit verteilten und vernetzten Rechnen, auch die Entwicklung von strahlenharten, schnellen hybriden Pixeldetektoren zur Vermessung der Flugbahn von Elementarteilchen nach der Kollision sowie insbesondere die Auswertung der Daten. „Gerade diese Arbeitsschwerpunkte eignen sich hervorragend, um mithilfe weiterer Messdaten die Natur des neuen Teilchens aufzuklären“, sagt Prof. Quadt. Allein in der ersten Jahreshälfte 2012 habe die Datenmenge gegenüber den Jahren 2010 und 2011 verdoppelt werden können.

Weitere Informationen zum Thema gibt es im Internet unter http://atlas.ch und http://www.fsp101-atlas.de.
Kontaktadresse:
Prof. Dr. Arnulf Quadt
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Physik – II. Physikalisches Institut
Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-7635, Fax (0551) 39-4493
E-Mail: aquadt@uni-goettingen.de