Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Cern: Freude über den Zusammenstoß

06.04.2010
Am vergangenen Dienstag hatten Physiker weltweit Grund zum Jubeln: Im weltgrößten Teilchenbeschleuniger sind in der Nähe von Genf zum ersten Mal Protonen mit bisher unerreichter Energie aufeinander geprallt.

An der Auswertung der Daten sind auch Physiker der Universität Würzburg beteiligt.

Der Zusammenprall war gewaltig: Mit einer Gesamtenergie von sieben Teraelektronenvolt sind am Dienstag, 30. März, im europäischen Teilchenbeschleuniger LHC - dem Large Hadron Collider - zwei Protonenstrahlen zusammengestoßen. Noch nie zuvor waren bei ähnlichen Experimenten solch hohe Energien erreicht worden. Aus den Daten, die nach der Kollision gewonnen wurden, hoffen Wissenschaftler neue Erkenntnisse über den Aufbau von Elementarteilchen und die Physik kurz nach dem Urknall gewinnen zu können.

Suche nach dem Unerwarteten

Der LHC ist der größte und leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger der Welt. In seiner 27 Kilometer langen, kreisförmigen Tunnelröhre unter dem Grenzgebiet zwischen Frankreich und der Schweiz beschleunigen Physiker zwei gegenläufige Protonenstrahlen und lassen sie dann - beobachtet von gigantischen Detektoren - aufeinander prallen. In dem scheinbaren Chaos der Kollision suchen die Wissenschaftler nach Hinweisen auf neue Teilchen - oder nach dem "Unerwarteten", wie Professor Thomas Trefzger sagt.

Trefzger ist Inhaber des Lehrstuhls für Physik und ihre Didaktik an der Universität Würzburg. Gemeinsam mit Raimund Ströhmer, Professor für experimentelle Hochenergiephysik an seinem Lehrstuhl, ist er für den Würzburger Beitrag an dem gewaltigen Experiment verantwortlich. Trefzger und sein Team sind am Atlas-Experiment beteiligt, einem von insgesamt vier Experimenten, die an dem Teilchenbeschleuniger laufen. Atlas ist ein Teilchendetektor, mit dem die Forscher die Eigenschaften von Quarks und Leptonen ergründen sowie ein Teilchen namens Higgs-Boson nachweisen wollen.

Langwierige Auswertung

"Wir haben jetzt Zugriff auf die Daten und werden sie in den kommenden Monaten analysieren", schildert Trefzger seine Arbeit. Dank der Zusammenarbeit mit weiteren 14 Universitäten in Deutschland verfügen die Physiker über ein leistungsstarkes Rechner-Netzwerk, das sie mit ihren Daten aus der Tunnelröhre füttern. "Wir starten eine Analyse auf dem Computer, gerechnet wird, wo gerade Kapazitäten frei sind, und dann kommen die Ergebnisse", erklärt Trefzger. Bis eine definitive Aussage über die Existenz neuer Teilchen getroffen werden kann, können allerdings gut und gerne ein bis zwei Jahre vergehen. Und dann beginnt die Interpretation.

Neue Elementarteilchen, das Higgs-Teilchen, Super-Symmetrie: Für all dies hoffen die Wissenschaftler Hinweise in den Teilchenspuren zu entdecken. Festgelegt sind sie in ihrer Suche allerdings nicht: "Wir können auch das Unerwartete entdecken", sagt Trefzger - indem man eine Besonderheit in den Daten beobachtet, die Rückschluss auf unbekannte Phänomene erlaubt.

Regelmäßige Aufenthalte im Kontrollraum

Seit 14 Jahren ist Thomas Trefzger am Aufbau des Teilchenbeschleunigers im europäischen Forschungszentrum CERN in Genf beteiligt. Mehr als drei Milliarden Euro sind inzwischen in dieses Projekt geflossen. Ursprünglich war geplant, die ersten Protonen bereits 2001 aufeinander prallen zu lassen, doch der Start sollte sich bis 2008 verzögern. Als nach dem ersten Hochfahren dann einige der lastwagengroßen, mit Helium gekühlten Magnete im Inneren des Ringtunnels explodierten, waren erneut umfangreiche Arbeiten nötig, um den Schaden zu beheben.

Jetzt ist Trefzger froh, dass der Beschleuniger bewiesen hat, dass er tatsächlich funktioniert. Regelmäßig werden er und seine Mitarbeiter nach Genf reisen, eine Schicht im Kontrollraum übernehmen, die Messungen begleiten und sich mit anderen Wissenschaftlern austauschen.

Und auf 2012 warten: Wenn der Teilchenbeschleuniger bis dahin bewiesen hat, dass er funktioniert, wollen die Physiker noch einmal an der Leistungsschraube drehen. Dann sollen die Protonen mit dem Doppelten der jetzigen Energie zusammenstoßen.

Kontakt

Prof. Dr. Thomas Trefzger, T: (0931) 31-85787, E-Mail: trefzger@physik.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Was die Tiefsee über die Sterne verrät
18.12.2018 | Technische Universität Berlin

nachricht Beim Phasenübergang benutzen die Elektronen den Zebrastreifen
17.12.2018 | Universität 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: Wie Bakterien ein Antibiotikum ausschalten

Forscher des HZI und HIPS haben entdeckt, dass resistente Bakterien den Wirkstoff Albicidin mithilfe eines massenhaft gebildeten Proteins einfangen und inaktivieren

Gegen die immer häufiger auftauchenden multiresistenten Keime verlieren gängige Antibiotika zunehmend ihre Wirkung. Viele Bakterien haben natürlicherweise...

Im Focus: How bacteria turn off an antibiotic

Researchers from the HZI and the HIPS discovered that resistant bacteria scavenge and inactivate the agent albicidin using a protein, which they produce in large amounts

Many common antibiotics are increasingly losing their effectiveness against multi-resistant pathogens, which are becoming ever more prevalent. Bacteria use...

Im Focus: Wenn sich Atome zu nahe kommen

„Dass ich erkenne, was die Welt im Innersten zusammenhält“ - dieses Faust’sche Streben ist durch die Rasterkraftmikroskopie möglich geworden. Bei dieser Mikroskopiemethode wird eine Oberfläche durch mechanisches Abtasten abgebildet. Der Abtastsensor besteht aus einem Federbalken mit einer atomar scharfen Spitze. Der Federbalken wird in eine Schwingung mit konstanter Amplitude versetzt und Frequenzänderungen der Schwingung erlauben es, kleinste Kräfte im Piko-Newtonbereich zu messen. Ein Newton beträgt zum Beispiel die Gewichtskraft einer Tafel Schokolade, und ein Piko-Newton ist ein Millionstel eines Millionstels eines Newtons.

Da die Kräfte nicht direkt gemessen werden können, sondern durch die sogenannte Kraftspektroskopie über den Umweg einer Frequenzverschiebung bestimmt werden,...

Im Focus: Datenspeicherung mit einzelnen Molekülen

Forschende der Universität Basel berichten von einer neuen Methode, bei der sich der Aggregatzustand weniger Atome oder Moleküle innerhalb eines Netzwerks gezielt steuern lässt. Sie basiert auf der spontanen Selbstorganisation von Molekülen zu ausgedehnten Netzwerken mit Poren von etwa einem Nanometer Grösse. Im Wissenschaftsmagazin «small» berichten die Physikerinnen und Physiker von den Untersuchungen, die für die Entwicklung neuer Speichermedien von besonderer Bedeutung sein können.

Weltweit laufen Bestrebungen, Datenspeicher immer weiter zu verkleinern, um so auf kleinstem Raum eine möglichst hohe Speicherkapazität zu erreichen. Bei fast...

Im Focus: Data storage using individual molecules

Researchers from the University of Basel have reported a new method that allows the physical state of just a few atoms or molecules within a network to be controlled. It is based on the spontaneous self-organization of molecules into extensive networks with pores about one nanometer in size. In the journal ‘small’, the physicists reported on their investigations, which could be of particular importance for the development of new storage devices.

Around the world, researchers are attempting to shrink data storage devices to achieve as large a storage capacity in as small a space as possible. In almost...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

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

Ulmer Forscher beobachten Genomaktivierung "live" im Fischembryo

18.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

Notsignal im Zellkern – neuartiger Mechanismus der Zellzykluskontrolle

18.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Methode für sichere Brücken

18.12.2018 | Architektur Bauwesen

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