Teilchenphysik-Forschung am MGM

14. April 2022

In einer experimentellen Phase konnten Teilchen-Spuren radioaktiver Zerfälle in einer Nebelkammer sichtbar gemacht werden – hier wurden sogar Alpha-Zerfälle beobachtet. 

Des weiteren wurde auf die Beobachtungen am ALICE-Experiment eingegangen, ein Experiment, welches speziell für die Messungen der Kollisionen von Atom-Kernen (Blei-Kerne) entwickelt wurde. Nach dem Umbau des LHC sollen dort 50.000 Kollisionen pro Sekunde stattfinden. 

Hier geht es um Materiezustände, wie sie vermutlich kurz nach dem Urknall vorherrschten: Bruchteile von Sekunden nach dem Urknall existierten noch keine Atome und damit auch keine Materie, wie wir sie kennen. Stattdessen bewegten sich die elementaren Bausteine  der Materie – die Quarks und Gluonen – frei umher. Ein solches Quark-Gluon-Plasma sollte laut Theorie am LHC in den Kollisionen erzeugt werden. Das Quark-Gluon-Plasma existiert nicht lange: Wie im frühen Universum kühlt es sehr schnell ab, dehnt sich aus und seine Bestandteile setzen sich wieder zur uns bekannten Materie zusammen. Mithilfe des ALICE-Detektors wird untersucht, welche Teilchen bei diesem Übergang zur normalen Materie entstehen und wann genau dieser Phasenübergang stattfindet. 

Nach einer Einführung in die Programmierung mit PYTHON konnten alle Teilnehmer anhand einer Analyse gemessener Daten erkennen, dass ein Quark-Gluon-Plasma (oder etwas, das dieser Erscheinung ähnelt) erzeugt wurde.

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Leistungskurse und des Projektkurses Physik

Hier gibt es den Film zum Experiment! [MP4, 1.9 MB]