PARTICLE PHYSICS

Experimente am LHC

Die Protonenkollisionen im LHC werden von vier riesigen Detektoren – ATLAS, CMS, ALICE und LHCb – in großen unterirdischen Hallen rund um den Beschleunigerring aufgezeichnet. Zu jedem dieser Kolosse gehört ein Mega-Team: An den beiden größten Experimenten, ATLAS und CMS, sind jeweils über 2000 Experten aus aller Welt beteiligt, die gemeinsam den Detektor betreiben, Daten nehmen und anschließend auswerten. DESY stellt dabei ein respektables Kontingent – mehr als 100 Spezialisten des Forschungszentrums arbeiten bei ATLAS und CMS mit.

BELLE & BELLE II

Im Urknall sollten Materie und Antimaterie zu gleichen Anteilen entstanden sein. Doch warum gibt es im heutigen Universum fast nur Materie? Dieses große Rätsel der Teilchenphysik soll das Experiment Belle II am Beschleuniger SuperKEKB in Japan lösen. Auch DESY beteiligt sich an dem ambitionierten Experiment, das 2016 an den Start geht, ebenso wie an der Datenanalyse des Vorgängerexperiments, Belle. Weitere Informationen finden Sie unter: The Belle II Experiment

ILC: International Linear Collider - DESY Projektgruppe

Die Teilchenphysiker weltweit sind sich einig, dass die Entdeckungen des derzeit leistungsstärksten Beschleunigers der Welt, des Large Hadron Collider LHC beim Forschungszentrum CERN in Genf, nur durch einen Elektron-Positron-Beschleuniger vervollständigt werden können. Mit seinen einzigartigen Präzisionsmessungen würde ein solcher Beschleuniger es ermöglichen, die Geheimnisse der Teraskala – jenem Energiebereich von Billionen Elektronenvolt (Teraelektronenvolt), in dem die Physiker entscheidende neue Entdeckungen erwarten – in all ihren Facetten auszuleuchten. Ein solches Zukunftsprojekt ist der International Linear Collider ILC, an dessen Entwicklung auch DESY mitwirkt: ein etwa 35 Kilometer langer Linearbeschleuniger, in dem Elektronen und Positronen mit Energien von 500 bis etwa 1000 Milliarden Elektronenvolt (Gigaelektronenvolt, GeV) kollidieren. Informationen über die ILC-Aktivitäten bei DESY finden Sie unter: ILC Projektgruppe bei DESY

ALPS

Auf der Fahndungsliste der DESY-Forscher stehen nicht nur extrem schwere Teilchen, die mit großen Hochenergiebeschleunigern erzeugt werden müssen. Auch sehr leichte Teilchen am unteren Ende der Energieskala könnten den Physikern Hinweise auf unbekannte physikalische Phänomene liefern. Mit dem im Verhältnis zu den gewaltigen Apparaturen an LHC oder ILC geradezu winzigen Experiment ALPS sind die DESY-Forscher den Leichtgewichten auf der Spur. Fachinformationen zum Projekt finden Sie unter: ALPS-Experiment bei DESY

Bisherige Experimente bei DESY

H1

H1 ist eine Kollaboration von etwa 400 Wissenschaftlern aus 39 Instituten aus 12 Ländern, die in der Halle Nord von HERA eine große Meßapparatur aufgebaut hat und betreibt. Kollisionen hochenergetischer Elektronen mit Protonen (Wasserstoffkerne) werden untersucht. Der innere Aufbau der Protonen wird mit einer besseren Auflösung als je zuvor erforscht. Es wird gleichzeitig nach Teilchen gesucht, die bis jetzt noch nie beobachtet wurden. Das Verständnis der Urkräfte der Natur wird bei diesem einzigartigen Experiment auch verbessert werden. Informationen zum Projekt finden Sie unter: H1-Experiment bei DESY

HERMES experiment

Ziel des HERMES-Experimentes, das am Elektronenspeicherring der HERA-Beschleunigeranlage am DESY in Hamburg durchgeführt wird, ist die detaillierte Untersuchung der Spinstruktur des Nukleons durch polarisierte tiefinelastische Positron-Proton-Streuung. Im Vordergrund der Untersuchungen steht insbesondere die experimentelle Klärung der Frage, wie sich der Spin des Protons aus den Spins der Quarks zusammensetzt.

OLYMPUS

Wie sieht es innerhalb des Protons aus? Mit dieser Frage beschäftigen sich die DESY-Forscher schon lange. Fünfzehn Jahre lang bot der HERA-Beschleuniger den weltweit schärfsten Blick ins Proton. Nach der Abschaltung von HERA widmet sich das neue Experiment OLYMPUS am DORIS-Beschleuniger dem Innenleben des Protons.

ZEUS

Ziel des ZEUS-Experiments ist, die Energie, Flugbahn etc. von Teilchen, die bei der Kollision von Elektronen und Protonen entstanden sind, mit möglichst hoher Präzision zu bestimmen. Fachinformationen zum Projekt finden Sie unter: ZEUS-Detektor