Masterclass Teilchenphysik an der Uni Bonn

„Hands on particle physics!” Das war das Motto der diesjährigen Masterclass zum Thema Teilchenphysik an der Uni Bonn.
Einmal jährlich bieten dabei verschiedene internationale Forschungseinrichtungen interessierten Schülern und Schülerinnen der Oberstufe an, sich ein wenig näher mit der Physik der kleinsten Elementarteilchen zu befassen. Drei Nonnenwerther Schüler/-innen (Michael Monschau (MSS 11), Johannes Loevenich, Ruth Jacobs (beide MSS 12)) hatten dieses Mal die Möglichkeit an dem zweitägigen Kurs teilzunehmen.

Der erste Teil war zunächst ein Vortrag über die Grundlagen der Teilchenphysik, der die Einführung des Standardmodells sowie die sich daraus ableitenden Teilchenfamilien und deren Wechselwirkungen beinhaltete.

Am folgenden Tag wurden wir in Kleingruppen eingeteilt und konnten am Computer ein Lernprogramm durcharbeiten, das uns mit der Arbeitsweise und dem Aufbau verschiedener Detektoren, die in modernen Teilchenbeschleunigern, wie z.B. im LEP (large electron – positron collider) am CERN in Genf verwendet werden, vertraut machte. Danach erhielten wir je Gruppe 100 Detektorbilder vom OPAL – Detektor, der bis ins Jahr 2000 am LEP (dem Vorgänger des heutigen Large Hadron Collider (LHC)) Aufnahmen von Elektron – Positron Kollisionen machte, um die bei den Zerfällen entstandenen Teilchen zu identifizieren. Danach durften wir uns sogar mit simulierten Kollisionen am neuen ATLAS – Detektor am LHC, der erst im Sommer 2009 seine Arbeit aufnehmen wird, befassen. Dabei gestaltet sich die Bestimmung der neu produzierten Teilchen deutlich schwieriger, da hier Hadronen, also Teilchen die aus Quarks aufgebaut sind, kollidieren und somit aus Quark – Antiquark – Paaren ein große Menge verschiedener Teilchen entstehen kann.

Nachdem unsere Analysen statistisch erfasst worden waren, hatten wir die Möglichkeit uns per Videokonferenz mit Teilnehmern der anderen Masterclasses in Lund (Schweden), Santander (Spanien) und Thessaloniki (Griechenland), sowie mit zwei Mitarbeiterinnen des CERN über unsere Ergebnisse austauschen und Fragen zu Arbeit und Wissenschaft am LHC zu stellen.