CERN-Forscher entdecken fehlendes Higgs-Teilchen?

  • So zeigt sich das neue Teilchen im ATLAS-Detektor. Foto: CERNSo zeigt sich das neue Teilchen im ATLAS-Detektor. Foto: CERN
  • So zeigt sich das neue Teilchen im ATLAS-Detektor. Foto: CERN
  • So zeigt sich das neue Teilchen im CMS-Detektor. Foto: CERN

CERN-Forscher haben ein neues Teilchen entdeckt, bei dem es sich um das Higgs-Teilchen handeln könnte. Bundesforschungsministerin Annette Schavan hat den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern im Europäischen Forschungszentrum für Elementarteilchenphysik CERN in Genf zur Entdeckung des neuen Teilchens gratuliert. Die Suche nach den Higgs-Teilchen habe nun fast 50 Jahre gedauert, aber nun könne die Entdeckung gelungen sein. Die Ausdauer und Neugier der Wissenschaftler werde damit belohnt.

Das Europäischen Forschungszentrum CERN hat heute neue Forschungsdaten des weltgrößten Teilchenbeschleunigers Large Hadron Collider (LHC) veröffentlicht, die zwischen April und Mitte Juni mit den Experimenten ATLAS und CMS gesammelt wurden. Dabei war den Forschern die spektakuläre Entdeckung gelungen: ein Teilchen mit einer Masse von 125 GeV/c². GeV steht für "Gigaelektronenvolt", also Milliarden Elektronenvolt, und ist eine Masseneinheit der Elementarteilchenphysik. Es entspricht knapp der Masse des Wasserstoffatoms. Die Fehlerwahrscheinlichkeit bei dieser Entdeckung liegt bei unter eins zu einer Million. Allerdings können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler noch keine endgültigen Aussagen über die Art des Teilchens machen, obwohl einiges dafür spricht, dass es sich um das lang gesuchte Higgs-Teilchen handelt. Weitere umfangreiche Untersuchungen werden zeigen, ob es sich tatsächlich um den letzten noch fehlenden Baustein des Standardmodells handelt oder ob sie etwas gänzlich Unerwartetes gefunden haben. Beides wären große Entdeckungen in der Teilchenphysik.

Billiarden von Kollisionen

Im 27 Kilometer langen LHC kreisen Protonen mit höchsten Energien und werden in großen Nachweisgeräten zur Kollision gebracht. Bei den Kollisionen können Teilchen erzeugt werden, wie sie kurz nach dem Urknall existierten. Allerdings zerfallen sie sehr schnell wieder. Sie können in den riesigen Detektoren durch ihre Zerfallsprodukte nachgewiesen werden. Auf der Suche nach dem Higgs-Teilchen haben Wissenschaftler Billiarden solcher Kollisionen untersucht.

Nur in wenigen Detektorbildern tauchen dabei Spuren des neuen 125-126-GeV-Teilchens auf.

Deutsche Forscher haben einen maßgeblichen Anteil an der Entdeckung des neuen Teilchens: Deutschland ist seit der Gründung Mitglied von CERN - seit 2009 ist der deutsche Teilchenphysiker Rolf-Dieter Heuer zudem Generaldirektor des Forschungszentrums. In Deutschland wurden zudem zahlreiche wichtige Komponenten der Geräte entwickelt und gebaut. In den vergangenen 15 Jahren hat das BMBF deutsche Hochschulen für ihre Arbeit am LHC mit insgesamt 175 Millionen Euro gefördert. Derzeit übernimmt das BMBF mit jährlich rund 180 Millionen Euro etwa 20 % der Mitgliedsbeiträge des CERN-Haushaltes und ist damit der größte Förderer. Der Bau und Betrieb der beiden Experimente wurde und wird im Rahmen der sogenannten Verbundforschung durch das BMBF gefördert.

www.bmbf.de

GIT Tipp:
Interview mit Sandra Kortner, die am Max-Planck-Institut für Physik in München eine Minerva-Nachwuchsforschergruppe am ATLAS-Experiment des LHC leitet und eine internationale Forschergruppe koordiniert, die mit ATLAS das Higgs-Teilchen sucht.

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