CERN kündigt bahnbrechendes Experiment zur Suche nach neuen Teilchen an
04/2024 - Forschende erhoffen sich Antworten auf grundlegende Fragen des Universums
Physikerinnen und Physiker von beteiligten deutschen Instituten testen derzeit einen Prototyp des Surrounding Background Taggers für das SHiP-Experiment am CERN. Der finale Detektor wird mehr als 200 Mal so groß sein. (Foto: Annika Hollnagel)
Berlin, 10. April 2024 – Das Europäische Forschungszentrum CERN hat bekannt gegeben, ein wegweisendes Experiment namens SHiP (Search for Hidden Particles) durchführen zu wollen. Dieses Experiment verfolgt einen revolutionären Ansatz zur Entdeckung bislang unbekannter Elementarteilchen. Die Generaldirektorin des CERN, Fabiola Gianotti, enthüllte die Pläne und betonte die Bedeutung dieses Vorhabens für das Verständnis des Universums.
„Die Welt der Elementarteilchen und das Verständnis des Kosmos stehen in einem untrennbaren Zusammenhang“, unterstreicht Prof. Heiko Lacker von der Humboldt- Universität zu Berlin, der Gründungsmitglied des SHiP-Experiments ist. Mit dem SHiP-Experiment streben die Forscherinnen und Forscher Antworten auf grundlegende Fragen sowohl im Mikro- als auch im Makrokosmos an.
„Unser Verständnis der Welt in ihren kleinsten Bestandteilen ist noch immer lückenhaft“, erklärt Prof. Caren Hagner von der Universität Hamburg. „Viele Modelle zur vollständigen Beschreibung des Universums sagen die Existenz neuer Teilchen voraus, die bislang unserer Entdeckung entgangen sind. Es ist an der Zeit, sie zu finden.“
Spezieller Teilchendetektor
Ein herausragendes Merkmal des SHiP-Experiments liegt darin, dass der gesamte Teilchenstrahl, der zuvor durch einen Teilchenbeschleuniger auf nahezu Lichtgeschwindigkeit gebracht wurde, auf ein massives Zielobjekt gerichtet wird. Dadurch wird eine signifikante Anzahl neuer Teilchen erzeugt. Dieser alternative Ansatz ermöglicht eine höhere Anzahl von Teilchenreaktionen, was wiederum sehr seltene Prozesse zugänglich macht.
Deutsche Universitäten, wie die Humboldt-Universität zu Berlin, die Universitäten Freiburg, Hamburg, Mainz und Siegen sowie das Forschungszentrum Jülich haben bedeutende Vorarbeiten für das Experiment geleistet.
Ein Schlüsselelement ist der Surrounding Background Tagger, ein riesiger Teilchendetektor, der dazu dient, unerwünschte Untergrundereignisse im SHiP-Experiment zu identifizieren. Dieser Detektor, der die Außenfläche von SHiP abdeckt, wurde von deutschen Forschungsgruppen vorgeschlagen und entwickelt.
„Unser Ziel ist es, mit dem SHiP-Experiment das weltweit empfindlichste Instrument seiner Art zu schaffen“, erklärt Prof. Michael Wurm von der Universität Mainz. „Durch innovative Technologien und sorgfältige Planung sind wir zuversichtlich, dass SHiP ein enormes Entdeckungspotential birgt.“
Der ambitionierte Zeitplan sieht vor, dass das Experiment bis 2027 im Detail geplant wird, gefolgt von der Konstruktion und dem Aufbau. Im Jahr 2031 sollen dann erste Daten bei dem Experiment aufgezeichnet werden.
„Die deutschen Forscherinnen und Forscher sind stolz darauf, Teil dieses wegweisenden Experiments zu sein“, hebt Prof. Marc Schumann von der Universität Freiburg hervor. „Die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Universitäten und nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen zeigt das enorme Potenzial, das in der deutschen Wissenschaft steckt.“ Aufgrund ihrer umfangreichen Vorarbeiten befinden sich die deutschen Forscherinnen und Forscher in einer idealen Ausgangsposition, um eine tragende Rolle bei der Realisierung dieses zukunftsweisenden Projekts zu übernehmen.
Weitere Informationen
- Experiment SHiP (Search for Hidden Particles) - http://ship.web.cern.ch
- Suche nach versteckten Teilchen
Deutsche Institute sind maßgeblich an neuem Experiment am CERN beteiligt.
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Kontakt
Prof Dr Marc Schumann Physikalisches Institut,
Albert-Ludwigs-University of Freiburg
Marc.Schumann@physik.uni-freiburg.de