Physik-Nobelpreis 2013 an Englert und Higgs: Berner Gruppe am Nachweis des Higgs-Teilchens beteiligt

Die «Royal Swedish Academy of Sciences» ehrte die beiden Physiker für ihre theoretischen Erkenntnisse, die zum «Verständnis über den Ursprung der Masse der subatomaren Teilchen» beigetragen haben.

Der Nachweis des lange gesuchten Higgs-Teilchens gelang mit den internationalen ATLAS- und CMS-Experimenten am CERN in Genf, an welchen die Berner Physiker beteiligt sind.

In ihren bahnbrechenden theoretischen Arbeiten in den Jahren 1962-1964 hatten die Preisgewinner Prof. Dr. François Englert von der Université Libre de Bruxelles und Prof. Dr. Peter Higgs von der University of Edinburgh den Mechanismus zur Erzeugung von massiven Teilchen in Quantenfeldtheorien beschrieben.

Diese Ideen, die auf spontaner Symmetriebrechung beruhen, sagten als Konsequenz die Existenz eines neuen Teilchens, des Higgs-Bosons, vorher. Am CERN wurde das Higgs-Boson am Large Hadron Collider (LHC) mit den ATLAS- und CMS-Detektoren nach dreijähriger Datenaufnahme im Jahr 2012 nachgewiesen. Damit ist heute klar, dass die Masse von Elementarteilchen erst durch die Wechselwirkung mit einem alles durchdringenden Higgs-Feld entsteht.

Der LHC ist in den letzten 20 Jahren von Physikern und Ingenieuren aus aller Welt gemeinsam geplant und gebaut worden. Der LHC-Ringtunnel hat einen Durchmesser von 8.6 Kilometern und einen Umfang von 27 Kilometern und liegt zwischen 50 und 175 Meter tief im felsigen Untergrund zwischen dem Flughafen Genf und dem Jura-Gebirge. Zum Nachweis und zur detaillierten Untersuchung der bei den Teilchen-Kollisionen im LHC entstehenden neuen Elementarteilchen haben die Teilchenphysiker in weltumspannenden Kollaborationen grosse Detektoren entwickelt, gebaut und in Betrieb genommen.

Die Berner Wissenschaftler von Anfang an mit dabei

In der Schweiz sind die Universitäten Bern, Genf und Zürich, die ETH Zürich und das

Paul Scherrer Institut (PSI) beteiligt. Die Berner ATLAS-Gruppe war von Beginn weg an der Planung des LHC sowie an der Gründung des ATLAS-Experimentes beteiligt – damals unter Prof. Dr. Klaus Pretzl; heute unter der Leitung von Prof. Dr. Antonio Ereditato.

Die Berner Forschenden haben massgebliche Beiträge zur Auswahl der Kollisions-Ereignisse, zu deren Aufzeichnung und Analyse geleistet. Zusammen mit der Universität Genf haben die Berner Forschenden auch an der Konstruktion des Detektors und am Toroid-Magneten mitgearbeitet.

Um die Apparatur weiter zu verbessern und die immer grösseren Datenmengen zu bewältigen, wird die Berner Gruppe auch künftig eine zentrale Rolle beim ATLAS-Experiment spielen.

Viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler waren über die Jahre Mitglieder des Berner Teams, dem heute Antonio Ereditato, Michele Weber, Hans Peter Beck, Sigve Haug, Lucian Ancu, Alberto Cervelli, Gianfranco Sciacca und eine motivierte Gruppe von Studierenden angehören: Marco Agustoni, Lukas Marti, Basil Schneider, Stefania Stucci, Maria-Elena Stramaglia und Benjamin Gerber. Die Berner ATLAS-Gruppe dankt für die finanzielle Unterstützung durch die Universität Bern, durch den Kanton Bern sowie durch den Schweizerischen Nationalfonds (SNF).