Masterclass Teilchenphysik

Am 13.12.2018 kamen Frau Matic und Frau Wenke von der Ludwig-Maximilians-Universität in München, um die Klasse 9a zur Masterclass Teilchenphysik auszubilden. Eingangs haben die beiden Teilchenphysikerinnen vorgestellt, aus welchen Teilchen die uns bekannte Materie besteht: aus Hadronen und Leptonen. Ein ganzer Zoo von neuen Teilchen wurde präsentiert, mit lustigen Namen wie Quarks, Bosonen oder Higgs-Teilchen. Struktur und Ordnung in dieses Chaos von Teilchen zu bringe, das war unser erstes Ziel.  

Im zweiten Teil der Masterclass ging es um Daten: In der Schweiz, nahe an der Grenze zu Frankreich, befindet sich die weltweit größte und aufwändigste Forschungsanlage zur Teilchenphysik, das CERN. Hier wurde ein Teilchenbeschleuniger gebaut – mehrere Vorbeschleuniger verleihen den Teilchen sehr hohe Bewegungsenergien von (bis zu 13 TeV) und der größte Speicherring, der Large Hadron Collider (LHC), erlaubt eine Kollision von Teilchen und deren Nachweis in drei riesigen Detektoren. Der LHC ist riesengroß – er befindet sich ca. 100 Meter unter der Erde und besitz eine Länge von knapp 27 km. Dabei werden meist beschleunigte Protonen zur Kollision gebracht, wodurch für kurze Zeit neue Teilchen entstehen – diese neuen Teilchen suchen die Forscher und das ist der Grund für die gesamte Forschungsanlage.

Mit Originaldaten aus einer Kollision am CERN und einer speziellen Software hat sich die 9a auf die komplexe Suche nach einem Teilchenzerfall gemacht: Die Auswertung der gesamten Klasse ergab ein Myon-Antimyon-Paar – ein Zerfallsprodukt eines elektrisch neutralen Z0-Bosons. Glückwunsch zur erfolgreich absolvierten Masterclass!