Zwei HU-Arbeitsgruppen am ATLAS-Experiment beteiligt

Am ATLAS-Experiment, das am Large Hadron Collider (LHC) am CERN bei
Genf durchgeführt wird, arbeiten weltweit etwa 2400 Physiker und
Physikerinnen. Dreizehn Institute an deutschen Universitäten sind an
ATLAS beteiligt und werden in diesem Bereich der Grundlagenforschung
vom Bundesministerium für Bildung und Forschung innerhalb des
„Förderschwerpunkts“ FSP 101 gefördert. Darunter befinden sich auch
zwei Gruppen am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin
(Experimentelle Elementarteilchenphysik I: Prof. Thomas Lohse,
Experimentelle Elementarteilchenphysik II: Prof. Heiko Lacker). Die
beiden HU-Gruppen erhalten für den Förderzeitraum Juli 2009 bis Juni
2012 Mittel in Höhe von 870.000 Euro.

Im Herbst 2009 wird der Large Hadron Collider (LHC) am CERN bei Genf
nach einjähriger Re-
paraturpause endlich in Betrieb gehen. Hauptmotivation für den Bau des
LHC ist es, zu verstehen, was der Ursprung der Masse eines
Elementarteilchens ist. Im Standardmodell der Elementarteilchenphysik
entsteht die Masse eines Elementarteilchens durch seine Wechselwirkung
mit dem bisher noch nicht gefundenen Higgs-Teilchen. Sollte das
Higgs-Teilchen am LHC gefunden werden, dann würde die Eigenschaft
„Masse“ eines Elementarteilchens durch Wechselwirkung mit den
Higgs-Teilchen dynamisch erzeugt werden und wäre damit keine innere
Eigenschaft des Teilchens.

Um dieses Ziel zu erreichen, werden am LHC Protonen mit Protonen bei
Energien zur Kollision gebracht, die die bisher an
Teilchenbeschleunigern erreichten Energien weit übersteigen. Selbst
wenn das Higgs-Teilchen nicht gefunden werden sollte, müssen bei
LHC-Energien Phänomene auftreten, die zur Klärung des Massenbegriffs
beitragen werden.
Darüber hinaus besteht die Hoffnung, beim LHC neue, bisher unbekannte
Phänomene zu entdecken. So könnte man eine neue Sorte von
Elementarteilchen, die „super-symmetrischen“ Teilchen, finden, die zur
Klärung des Rätsels beitragen könnten, dass der Großteil der im Kosmos
vorhandenen Materie, die „Dunkle Materie“, nicht aus normaler Materie
bestehen kann. Der LHC könnte auch Licht auf andere Fragen werfen wie
zum Beispiel: Warum gibt es im Universum nur Materie, aber keine
Antimaterie, was eine essenzielle Voraussetzung für die Existenz von
Leben darstellt, oder warum ist die Gravitationskraft so viel schwächer
als die anderen Wechselwirkungen?

Die Gruppen von Prof. Lohse und Prof. Lacker beschäftigen sich beim
ATLAS-Experiment zum einen mit den Eigenschaften des schwersten
bekannten Quarks, dem top-Quark, das so viel wiegt wie ein einzelnes
Goldatom, sowie mit der Suche nach weiteren möglichen, bisher nicht
entdeckten Quarksorten, die noch schwerer als top-Quarks wären. Die
Komplexität des ATLAS-Detektors erfordert von allen Mitgliedern der
ATLAS-Kollaboration signifikante Beiträge zum Bau und Betrieb des
Detektors. Die Gruppe um Prof. Lohse hat dabei zentrale Verantwortung
im Bereich der elektronischen Datenaufnahme und die Gruppe von Prof.
Lacker beteiligt sich am Betrieb des Pixeldetektors, der in der Lage
ist, Spuren geladener Teilchen im ATLAS-Detektor mit einer Genauigkeit
von 20 Mikrometer zu verfolgen.

Weitere Informationen:

Prof. Heiko Lacker
Tel.: 2093-7817
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href="lacker@physik.hu-berlin.de">lacker@physik.hu-berlin.de

Prof. Dr. Thomas Lohse
Tel.: 2093-7820
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Humboldt-Universität zu Berlin
Institut für Physik