Christoph Rembser
Ja das ist eigentlich eine spannende Frage. Ich persönlich glaube,würde ganz stark behaupten, das ist limitiert durchs Geld.Also Physiker und ihre Ideen und Visionen, da gibt es so viele,dass man wahrscheinlich von den Detektoren noch hätte 10 weitere mindestens bauen können.Das Problem ist nur, irgendwann muss man sie halt dann auch wirklich bauen undbraucht dafür Geld und dann müssen sich halt die Leute zusammen finden,die sowas machen. Ich will da gleich noch mal drauf zurückkommen,aber erst noch mal ganz kurz, was sind eigentlich die Detektoren?Eigentlich sind das nur große Kameras, die um den Kollisionspunkt der Protonen,der Hadronen, wie du das auch gesagt hast, aufgebaut sind.Und eigentlich macht man Schnappschüsse.Man macht Schnappschüsse von so einer Kollision, weil wenn da zwei Protonen kollidieren,dann gilt wieder die alte einsteinische Formel, die kennt jeder,E gleich mc², da wird dann Energie in Masse umgewandelt, in Materie in verschiedeneTeilchen und die fliegen dann von diesem Kollisionspunkt in alle Richtungen weg.Diese Detektoren sind nichts anderes als große Kameras, die man da drum setztund dann macht man im Prinzip Bilder von solchen Kollisionen,also da wir so 40 Millionen Kollisionen pro Sekunde haben, sind das also riesenKameras mit 40 Millionen Bilder pro Sekunde.Und dann, was wir dann mit diesen Bildern eigentlich machen ist,weil die Energie, mit der die Protonen da zusammenstoßen, entspricht der Energiedichtedes frühen Universums ungefähr 10 und minus 12 Sekunden nach dem Urknall.Das heißt unsere Beschleuniger sind nichts anderes als riesen Zeitmaschinenund ich habe die Möglichkeit mit meinen Detektoren, mit meiner Kamera,Fotos zu machen vom frühen Universum. Total spannend.Und dann kann ich lämlich sagen, was passiert denn da eigentlich?Was ist denn zu dieser Zeit des frühen Universums wirklich passiert?Und dann gehe ich meine 40 Millionen Bilder pro Sekunde durch und dann lerneich im Prinzip die Regeln des frühen Universums.Also so als Beispiel, wenn du Fußball nicht kennst, fängst du an oder irgendeinenanderen Sport, fängst du an Bilder zu gucken und mit den Bildern lernst du dann die Regeln.Und genauso machen wir das mit den Teilchen. Wir lernen die Regeln des frühenUniversums durch diese Bilder kennen, die wir uns dann angucken.Und jetzt sind natürlich diese Kollaborationen, also diese Experimente wie ATLASund CMS, da sagt halt jeder Physiker, ich kann die beste Kamera bauen.Und zwar sind die dann natürlich auch noch spezialisiert.Jede Kameralage kann ein bisschen was anderes als die andere und der eine Physikersagt, ich kann super Kameralagen bauen, die können die Spuren der Teilchen superpräzise vermessen, die vom Wechselwirkungspunkt wegfliegen.Andere sagen, ich kann super Kameras bauen, die können dann auch noch sagen,was für ein Elementarteilchen das war.Andere können sagen, ich baue dann auch noch so Kamerateile,die sagen dir die Energie von diesen Teilchen, die da durchgeflogen sind.Und wenn man das dann alles kombiniert, dann kriegt man halt dieses riesengroße Experiment.Ja wie es so ist, viele Physiker, tolle Ideen und eigentlich wenn man jedenfragt, sagt er ich baue jetzt einen super Detektor und die kommen ja auch, das ist ja keine.Hierarchische Bundeswehr oder so, wo irgendein General sagt so jetzt baut ihr das.Also zum Beispiel beim LHC, es ist nicht nur bei Atlas oder CMS,war es ganz klar, wir wollen das Higgs-Teilchen finden. Das war eines der großen Ziele.Also muss man die Kamera so bauen, dass sie sensibel darauf ist,dass sie Higgs-Teilchen, so wie wir sie vermuten, dass sie zerfallen,wirklich auch präzise und mit hoher Effizienz vermessen kann.Und zum Beispiel ein ganz klares Foto oder Signatur nennen wir das von einemzerfallenden Higgs-Teilchen, wenn es das gibt, sind zum Beispiel Elektronen,zwei Elektronen oder zwei Myonen.Also baut man dann die Kamera so, dass sie das super gut auflösen kann und dassman dann aus diesen zwei Elektronenspuren, die man vermessen kann,dann genau berechnen kann, was war die Masse des Teilchens, aus dem die beiden herausgekommen sind.Und das gibt sozusagen die Anforderungen an die Kamera und dann sagt jeder,ich habe da eine Idee, wie ich es mache. Und dann gehen sie los,rennen sie los und bauen dann so eine Art Prototypen.Und dann werden die dann getestet und mal ausprobiert und dann wird auch gezeigt,ja, das stimmt auch mit den Summulationen überein. Also es funktioniert genausogut mit einer Auflösung, wie wir uns das erhofft haben.Und dann wird das auch noch in Tests bewiesen und dann etablieren sich langsamwirklich Technologien, welche man nehmen könnte und welche nicht.Dann gibt es dann Unterschiede. Die eine hat dann wieder so viel Material,dass die die Teilchen beeinflusst.Andere sind dann leichter, haben dann auch wieder Vorteile. Und irgendwo findetsich, ruckelt sich dann die ganze Gemeinschaft so zurecht, dass sie am Endedann im Prinzip einen wissenschaftlichen Shootout machen.Und sagen, hier haben wir so ein Konzept, hier ist ein anderes Konzept,welches von den beiden nehmen wir jetzt für unsere Kamera?Und dann kommen so die Ideen. Und das andere sind natürlich was für Geldartner zur Verfügung.
Ein bisschen Off-Topic, aber weil es im persönlichen Hintergrund vorkam: Geigenbauer. Im SWR gibt es eine unaufgeregte Serie, in der diverse Handwerksberufe gezeigt werden: „SWR Handwerkskunst!“
Die Folge „Wie man eine Geige baut“ ist ziemlich gut und entspannend zu gucken. 45 Minuten purer Genuss. Und der Meister weiß zu erzählen, dass seine Geigen noch die nächsten 100 Jahre in Konzerthäusern rund um die Welt zum Einsatz kommen. Ein erfülltes Leben.
https://www.youtube.com/watch?v=4KhD4_Z_gzE
Habe 30 Tausendstel an Information zugenommen, gute Ausbeute für eine Standardtsendung Elementarteilchen.
Hi Tim, danke zunächst erstmal für die ganze Reihe. Wirklich super Format, diese Fachleute mal erzählen zu hören. Sehr auth… #ERR_DELETED_BUZZWORD.
Schön, dass Du nach CMS nun doch noch die Kurve gekriegt hast hinsichtlich der Herkunft der exotischen Teilchen bei der Kollision. Diesen Aspekt hast Du Dort ziemlich nonchalant weggelächelt, leider ohne dass Dein Gesprächspartner eingegriffen hätte. Das Prinzip ist also eigentlich einfach: Wir konzentrieren massenhaft Energie an einem Ort und veranlassen die Physik, daraus neues Zeugs zu bauen.
Vorschlag zu weiterführendem Medienkonsum: Urknall-Weltall-Leben mit Gassner & Co., extremst sehenswert hier neben unzähligen anderen der Vortrag zur Entdeckung des Higgsteilchens, zu finden bei yt unter „Higgsfeld, Higgsteilchen und der LHC“.
Herzliche Grüße aus Bremen
Uwe