... Physik-LK des SGR spürt elementarsten Teilchen nach!
2013 erhielten Peter Higgs und Francois Englert den Physiknobelpreis für die Vorhersage des Higgs-Bosons und des Higgsmechanismus, nachdem 2012 am größten Beschleuniger der Welt, dem Large Hadron Collider (LHC) am weltweit größten, internationalen Forschungszentrum CERN in Genf/Schweiz tatsächlich das Higgs-Boson entdeckt worden war. 30 Jahre Arbeit waren dazu notwendig, von der ersten Idee bis zum Experiment selbst. Der Higgsmechanismus erklärt woher die Teilchen ihre Masse haben. Nachweisbar wird er durch die Existenz seines Wechselwirkungsteilchens, dem Higgs-Boson.
Das Higgs-Boson und andere Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen beschäftigten 20 Schüler des Physik-Leistungskurses von Lehrer Rolf Faßbender des Städtischen Gymnasiums Rheinbach und des Physik-Leistungskurses von Dr. Peter Scholl des Albert-Einstein-Gymnasiums in St. Augustin im Rahmen einer vom Netzwerk „Teilchenwelt" und des Projektes „Zukunft durch Innovation" (zdi) veranstalteten Masterclass „Hands on Particle Physics" am 20. Januar. Von Daniel Schmeier und Michael Lupberger , beide Doktoranden der Physik an der Universität Bonn , erfuhren die Schüler zunächst, dass am CERN die Fragen nach „der Entstehung der Welt" und danach „was die Welt im Innersten zusammenhält" im Mittelpunkt des teuersten und größten Versuchs der Menschheitsgeschichte stehen.
Im zweiten Teil der Masterclass lernten die Schüler zunächst den Aufbau der großen Ringbeschleuniger und des ATLAS-Detektors kennen, der zu einem großen Teil in Bonn entwickelt und gebaut wurde. ATLAS ist einer der vier Detektoren am LHC, mit welchen die Elementarteilchen nachgewiesen werden. ATLAS war maßgeblich an der Entdeckung des Higgs-Bosons beteiligt. Danach durften die Schüler dann endlich selbst Teilchen aufspüren. Am Computer konnten die Spuren der Elementarteilchen schließlich mit der Software MINERVA interpretiert und so Elektronen, Myonen, Photonen und Co. identifiziert werden. Lediglich das sehr seltene Higgs-Boson fanden die Schülerinnen und Schüler in den ausgewerteten 400 Datensätzen nicht.
Am Nachmittag besuchten die Schüler das Siliziumlabor der Uni Bonn, in welchem der Pixeldetektor – die innerste Schicht des großen ATLAS – entwickelt und weitgehend gebaut wurde.
Alles in allem war die in Kooperation der beiden LKs durchgeführte Masterclass und die Besichtigung des SiLabs eine gelungene Aktion, welche bei den Schülern das Interesse an der Physik – insbesondere auch als Studienfach – gefördert hat.