Millionenförderung für Würzburger Teilchenphysiker

Zwei Jahre hat der Umbau gedauert, jetzt läuft er wieder: der weltweit größte Teilchenbeschleuniger LHC. Seit wenigen Wochen kreisen in der Nähe von Genf im Large Hadron Collider erneut Protonenstrahlen in einem 27 Kilometer langen Tunnel und prallen dort mit der Rekordenergie von 13 Tera-Elektronenvolt (TeV) und annähernd Lichtgeschwindigkeit aufeinander. Bei den Kollisionen entstehen Elementarteilchen, die schon im frühen Universum existiert und den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums bestimmt haben. Ihnen gilt das Interesse der Wissenschaftler.

An diesen Experimenten beteiligt sind auch Physiker der Universität Würzburg. Die Arbeitsgruppen der Professoren Ansgar Denner, Werner Porod, Raimund Ströhmer und Thomas Trefzger erhalten dafür in den kommenden drei Jahren vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Fördermittel von insgesamt 1,2 Millionen Euro.

Beteiligung am ATLAS-Experiment

Diese Mittel fließen hauptsächlich in ein Projekt des ATLAS-Experiments am Teilchenbeschleuniger LHC sowie in ein begleitendes Theorieprojekt. ATLAS steht in diesem Fall für A Toroidal LHC ApparatuS; hinter der Abkürzung steckt ein Messgerät, das in etwa so groß ist wie ein mehrstöckiges Haus. Direkt daran beteiligt sind die Teams der Würzburger Physikprofessoren Thomas Trefzger und Raimund Ströhmer. Die Arbeitsgruppen von Ansgar Denner und Werner Porod liefern mit ihren theoretischen Arbeiten wertvollen Input für die Interpretation der experimentellen Daten.

Die Würzburger Physik leistet mit ihren experimentellen und theoretischen Arbeiten wichtige Forschungsbeiträge, bei denen es sowohl um die Analyse und die Interpretation der Daten als auch um die kontinuierliche Weiterentwicklung und den Ausbau des LHC-Experiments ATLAS geht.

Ein bundesweiter Forschungsverbund

Die Förderung erfolgt im Rahmen der sogenannten Verbundforschung. Damit unterstützt das BMBF die universitäre Grundlagenforschung an Großgeräten wie dem LHC am CERN. Das Würzburger Projekt ist Teil des Forschungsschwerpunktes „BMBF-FSP 103 – Physik bei höchsten Energien mit dem ATLAS-Experiment am LHC“, an dem alle deutschen Universitäten beteiligt sind, die am ATLAS-Experiment forschen. Dieser international beachtete Forschungsverbund ist vom Renommee her mit einem Sonderforschungsbereich der Deutschen Forschungsgemeinschaft vergleichbar.

Der Teilchenbeschleuniger LHC

Der Large Hadron Collider hat im Jahr 2008 die Arbeit aufgenommen. In seiner ringförmigen Tunnelröhre prallen unter anderem Protonen mit annähernd Lichtgeschwindigkeit aufeinander. Dabei werden Temperaturen und Energien erreicht wie kurz nach dem Urknall. Im Jahr 2012 gab es für die beteiligten Wissenschaftler zum ersten Mal Grund zum ausgiebigen Feiern: Damals konnten sie in den Trümmerteilen der Kollisionen das lange gesuchte Higgs-Teilchen nachweisen – eine Entdeckung, die schon ein Jahr später die Verleihung des Nobelpreises für Physik an die Wissenschaftler nach sich zog, die die Existenz dieses Teilchens vorhergesagt hatten.

Nach der zweijährigen Umbauphase kollidieren die Protonenstrahlen jetzt mit einer sehr viel höheren Energie als zuvor. Die Forscher erhoffen sich nun neue Entdeckungen, die Rückschlüsse auf die Entstehung und Zusammensetzung des Universums erlauben.

Kontakt

Prof. Dr. Thomas Trefzger, Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik
T: (0931) 31-85787, trefzger@physik.uni-wuerzburg.de