Johanneum Gymnasium Herborn

Am 25. Februar 2016 fanden erneut die internationalen Masterclasses Teilchenphysik an der Universität Siegen statt. Die Masterclasses Teilchenphysik sollen Eindrücke der aktuellen Forschung in der Teilchenphysik vermitteln und Schülern der Jahrgangsstufen 11 bis 13 ermöglichen, einen Einblick in die Arbeit eines auf internationaler Ebene tätigen Wissenschaftlers zu gewinnnen.


Um 9:00 Uhr begab ich mich mit ca. 40 anderen Schülern in den Seminarraum der Naturwissenschaftlich Technischen Fakultät der Universität Siegen. Geleitet von Herrn Prof. Dr. Ivor Fleck, Professor der Experimentellen Teilchenphysik, erhielten wir nach einer kurzen Begrüßung eine Einführung in die Teilchenphysik, der elementaren Teilchen und den vier fundamentalen Kräften des Universums. Daraufhin wurden wir in die Labore des Departments für Physik geführt, in  denen uns die aktuellen Arbeits- und Forschungschwerpunkte der Uni Siegen im Bereich der Teilchenphysik gezeigt wurden.

Nach einer einstündigen Mittagspause begann der Hauptteil der Veranstaltung. Es wurden uns die Funktionsweisen der heutigen Teilchenbeschleuniger und Detektoren erklärt, hierbei lag der Schwerpunkt besonders auf dem LHC am Europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf, dem leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt und deren ATLAS-Detektor, durch den unteranderem das Higgs-Boson, ein für die Erklärung der Masse wichtiges Teilchen, nachgewiesen wurde. Damit begann auch der für mich persönliche Höhepunkt der Veranstaltung. Nach einer kurzen Einführung konnten wir in zweistündiger, eigenständiger Arbeit ausgewählte Datensätze vom ATLAS-Experiment am CERN analysieren.
Hierbei wurde uns der Umgang mit der Analyse- und Visualisierungssoftware HYPATIA vermittelt. Die Analyse beschränkte sich hauptsächlich auf die von sog. "Z-events" (Proton - Proton Kollisionen bei denen ein Z-Boson, das Austauschteilchen der schwachen fundamentalen Kraft, entsteht).

Anschließen wurden alle Ergebnisse im Plenum zusammengefasst und wir bestimmten einen Sprecher für die anschließende Videokonferenz mit den vier anderen an den Masterclasses teilnehmenden Universitäten aus Pisa, Athen, Nepal und München. Hier ergriff ich die Möglichkeit unsere Ergebnisse in der Videokonferenz, die von zwei Wissenschaftlern am CERN moderiert wurde, zu präsentieren. Nachdem jede Universität ihre Ergebnisse präsentiert hatten, wurden diese von den beiden Wissenschaftlern zusammengefügt und mit ihren eigenen verglichen.
Erstaunlich war hier, dass trotz einer enorm reduzierten Datenmenge und der ausschließlich von Schülern durchgeführten Analyse sich die Abweichungen in Grenzen hielten. Abschließend hatte jeder noch die Möglichkeit den CERN Wissenschaftlern Fragen zu stellen und damit endete die meiner Meinung nach sehr gelungene Veranstaltung.

 

Leon Sieke