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Mit Zuversicht auf der Jagd nach den Higgs-Teilchen

Forscher auf Phantom-Safari

Markus Schumacher ist Teil dieses Wissenschaftskrimis. Der Professor für experimentelle Teilchenhysik von der Universität Siegen geht selbst schon seit zwölf Jahren auf Higgs-Safari. Auch nach mehr als einer Dekade mühevoller Forschungsarbeit ist seine Leidenschaft den Winzling zu stellen noch immer ungebrochen. Ermöglicht wird die jahrelange kontinuierliche Forschungsarbeit durch die Förderung des BMBF und die ‚Deutsch-Israelische Projektkooperation’ (DIP).

Der Zerfall eines Higgs-Teilchens in zwei Elektronen und zwei Myonen in der ATLAS-Simulation. © CERN

Derzeitig koordiniert er die 200 Kopf starke, internationale Arbeitsgruppe bei ATLAS, die für die Suche nach dem Higgs-Teilchen verantwortlich zeichnet. Von Beginn des Jahres 2008 an wird Schumacher mit seinen Kollegen aus allen Teilen der Welt die immensen Datenberge durchforsten, die ATLAS ab dann für Jahrzehnte liefert – mit dem Hauptinteresse jenes geisterhafte Teilchen endlich zu finden, dessen Existenz Peter Higgs schon 1963 vorhergesagt hatte. Mit aufwendigen Simulationen trainiert die Gruppe schon seit Jahren den Ernstfall.

ATLAS findet Higgs – wenn es sie gibt

„Mit ATLAS werden wir das Higgs-Phantom endlich finden“, gibt sich Schumacher zuversichtlich. Und fügt etwas leiser noch hinzu: „Wenn es denn tatsächlich existiert.“ Schumacher spricht aus, was Konsens in der internationalen Forscherszene ist. Weltweit stimmen die Teilchenphysiker überein, dass, falls es das Higgs-Teilchen tatsächlich in der Natur gibt, es mit dem fast fertig gestellten LHC-Beschleuniger und den angeschlossenen Detektoren ATLAS und CMS innerhalb der nächsten Dekade entdeckt werden wird.

„Entdecken“; der harmlos wirkende Begriff verstellt allerdings den Blick auf die komplexe Realität der Suche. Führt man sich die Details des Unternehmens ‚Higgs-Boson’ vor Augen, wird schnell deutlich, dass die Expedition in das Reich des Allerkleinsten den Vergleich mit keiner der größeren Entdeckungsfahrten der Menschheit zu fürchten braucht. Damit nicht genug. Zum Leidwesen der Argonauten des Mikrokosmos handelt es sich bei dem Higgs-Partikel um ein äußerst kamerascheues Wesen. Die Wahrscheinlichkeit, das Higgs-Teilchen in der Kollision von zwei Protonen am LHC zu erzeugen, ist sehr gering. Daher muss man versuchen, möglichst viele Proton-Proton-Zusammenstöße pro Zeiteinheit zu erreichen.

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Stand: 13.04.2007

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Das Mysterium der Masse
Die Suche nach dem Higgs-Teilchen

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Materie ohne Masse?
Das Problem mit den Elementarteilchen

Higgs für Dummies
Über die Zähflüssigkeit des Äthers und den Reibungskoeffizenten

Exkurs: Von Quarks und Higgs-Bosonen
Das Standardmodell in der ‚Nussschale’

Wo ist das ‚Teilchen Gottes’?
Suche nach dem Higgs-Boson mit ATLAS am LHC

Forscher auf Phantom-Safari
Mit Zuversicht auf der Jagd nach den Higgs-Teilchen

Spreu vom Weizen trennen
Vom Problem, die richtige Kollision ausfindig zu machen

Simulation und Wirklichkeit
Vorfreude auf physikalisches Neuland

Higgs entdeckt – was nun?
Zukünftige Rätsel der Teilchenphysik

„Nadel im Heuhaufen der ATLAS-Daten“
Markus Schumacher im Interview

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