Tim Pritlove: Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast für Raumfahrt und andere.
Tim Pritlove: Kosmische Angelegenheiten. Und ich begrüße alle zur 116.
Tim Pritlove: Sendung von Raumzeit und ja, ich befinde mich nach wie vor in der Schweiz am
Tim Pritlove: CERN und das hier ist damit dann auch die sechste und letzte,
Tim Pritlove: vorerst letzte Sendung zum Gesamtthema CERN.
Tim Pritlove: Und nachdem ich hier zu Beginn schon die Geschichte des CERN ausgeleuchtet habe
Tim Pritlove: und die Aufgabenstellung,
Tim Pritlove: die sich hier die Wissenschaft stellt und wir den Beschleunigerring genauer
Tim Pritlove: analysiert haben und auch schon diverse Detektoren untersucht haben,
Tim Pritlove: nämlich ALICE, CMS und ATLAS, fehlt noch einer, nämlich der LHCB,
Tim Pritlove: das ist jetzt das Thema und dafür begrüße ich Patrick Koppenburg.
Tim Pritlove: Hallo, herzlich willkommen bei Raumzeit.
Tim Pritlove: Patrick, du bist Operations- und Physik-Koordinator.
Tim Pritlove: Das heißt du koordinierst sowohl die Organisation als auch die Physik.
Tim Pritlove: Die gehorcht sozusagen deinen Regeln, wenn ich das hier richtig interpretiere.
Patrick Koppenburg: Das habe ich gemacht, ich war Operations Coordinator, da habe ich mich darum
Patrick Koppenburg: gekümmert, dass die Daten vom Detektor bis zum Endbenutzer, das sind die Doktoranden meistens,
Patrick Koppenburg: die dann die Analysen machen, dass die da richtig kommen und rechtzeitig und
Patrick Koppenburg: dass alles gut läuft und wir auf dem Weg nichts verlieren.
Patrick Koppenburg: Und dann wurde ich Physik-Koordinator und da setzen man Prioritäten,
Patrick Koppenburg: welche Analysen kommen zuerst dran, welche Dissertationen von diesen Doktoranden
Patrick Koppenburg: werden dann auch zu Publikationen vom ganzen Experiment.
Patrick Koppenburg: Und jetzt inzwischen koordiniere ich das Analyseprogramm, also ich bin im Software.
Patrick Koppenburg: Wir schreiben das Analyseprogramm völlig neu für den Endbenutzer,
Patrick Koppenburg: für die letzten Daten, die wir jetzt so langsam bekommen vom LAC.
Patrick Koppenburg: Wir haben den Detektor völlig umgebaut und dann müssen wir natürlich auch das
Patrick Koppenburg: Software völlig umbauen.
Tim Pritlove: Ok, auch über die Software können wir vielleicht mal ein bisschen ausführlicher
Tim Pritlove: reden, das hatten wir bisher hier noch nicht so im Fokus.
Tim Pritlove: Es würde mich natürlich erst mal interessieren, wie du überhaupt zu dem Thema
Tim Pritlove: gekommen bist, wie du deinen Einstieg in die Wissenschaft gefunden hast und
Tim Pritlove: letzten Endes am CERN gelandet bist.
Patrick Koppenburg: Ich habe in Lausanne, nicht weit von hier, Physik studiert.
Tim Pritlove: Andere Seite vom See sozusagen?
Patrick Koppenburg: Ja, so ungefähr. Am Anfang war ich mehr für Astronomie interessiert und darum
Patrick Koppenburg: habe ich mich eher in der Psyche eingestellt.
Patrick Koppenburg: Uni eingeschrieben und nicht in der Technischen Hochschule, die auf der anderen
Patrick Koppenburg: Seite von der Straße liegt. Denn die Astronomie war an der Uni.
Patrick Koppenburg: Aber dann waren die Vorlesungen ziemlich langweilig von den Astronomen.
Patrick Koppenburg: Die haben uns wahrscheinlich die falschen geschickt.
Patrick Koppenburg: Denn zum Beispiel der Major, der Nobelpreisträger, der wäre auch einer davon
Patrick Koppenburg: gewesen. Der hat in Genf unterrichtet.
Patrick Koppenburg: Das ist die gleiche Gruppe. Aber die entscheiden, wer geht nach Lausanne, wer geht nach Genf.
Patrick Koppenburg: Und irgendwann habe ich dann entdeckt, dass Teilchenphysik ganz interessant ist.
Patrick Koppenburg: Ich wusste eigentlich als Erstjahrstudent überhaupt nichts über CERN.
Patrick Koppenburg: Das war überhaupt kein Thema, obwohl ich 60 Kilometer von CERN entfernt gewohnt
Patrick Koppenburg: habe. Das war überhaupt kein Thema in der Schule.
Patrick Koppenburg: Und da lief auch nicht viel zu der Zeit.
Tim Pritlove: Von welchem Zeitraum reden wir da?
Patrick Koppenburg: Da sind wir in den 90er Jahren. Ja gut, da war Lab am, nee das war vor den 90er,
Patrick Koppenburg: das war gerade als Lab startete.
Patrick Koppenburg: Und irgendwie habe ich das verpasst und CERN habe ich dann entdeckt als Physikstudent.
Patrick Koppenburg: Also ich war nicht von der Teilchenphysik angezogen, sondern von der Astronomie.
Patrick Koppenburg: Und dann bin ich zur Teilchenphysik und da war das neue Experiment,
Patrick Koppenburg: das neue Projekt, das wir starteten, war LACB.
Patrick Koppenburg: Also da habe ich als Doktorand 1996 angefangen.
Patrick Koppenburg: Das war dann zwölf Jahre bevor das Experiment überhaupt die ersten Daten bekam.
Patrick Koppenburg: Wir waren da am optimieren und tüfteln welche Detektoren, wie wir den Detektor
Patrick Koppenburg: bauen und simulieren, alles mögliche.
Patrick Koppenburg: Ich war einer von den ersten Doktoranden auf diesem Experiment,
Patrick Koppenburg: habe natürlich überhaupt keine Daten gesehen, darum bin ich dann nach meiner
Patrick Koppenburg: Dissertation so schnell wie möglich weg, nach Japan, zum Bell Experiment,
Patrick Koppenburg: das ähnliche Physik macht.
Patrick Koppenburg: Und das war da am Laufen, aber dann bin ich nach zwei Jahren wieder zurück zum
Patrick Koppenburg: CERN und seitdem bin ich hier.
Patrick Koppenburg: Manchmal in London, manchmal in Amsterdam, aber immer mit dem LACB Experiment.
Tim Pritlove: Na dann wirst du ja einiges zu berichten haben und hast die ganze Geschichte
Tim Pritlove: im Prinzip mitverfolgen können von Anfang an.
Tim Pritlove: Jetzt haben wir ja, das kam jetzt hier in der letzten Sendung natürlich klar
Tim Pritlove: durch und ich habe es ja auch schon erwähnt,
Tim Pritlove: wir sind am Zerren, wir haben hier diese Beschleunigungsringe,
Tim Pritlove: diese ganze Kaskade, diese Kette von einzelnen Beschleunigern,
Tim Pritlove: die sich gegenseitig die Teilchen hinein beschleunigen und jeder Ring gibt immer
Tim Pritlove: wieder was dazu und der große Ring,
Tim Pritlove: der LHC, der Large Hadron Collider, der hat eben diese Besonderheit,
Tim Pritlove: dass er eben, also hat viele Besonderheiten, aber unter anderem halt die,
Tim Pritlove: dass eben diese vier großen Detektorsysteme, die vollständig unabhängig voneinander
Tim Pritlove: arbeiten da sind und während CMS und Atlas eben eine,
Tim Pritlove: mehr so ein Pärchen sind, um sich gegenseitig kontrollieren zu können für so
Tim Pritlove: die Hauptaufgaben, die man beim Design des LHC gesehen hat.
Tim Pritlove: Alice halt sozusagen nochmal nebenan und schaut auf die Bleikerne,
Tim Pritlove: die dort vorbeifliegen.
Tim Pritlove: Und jetzt gibt es halt noch diesen vierten, den LHC-B, der halt so den Large
Tim Pritlove: Hadron Collider nochmal so im Namen trägt, plus das kleine B.
Tim Pritlove: Und was macht jetzt dieses B und warum braucht es diesen LHC-B Detektor?
Tim Pritlove: Was ist das Ziel dieses Detektors?
Tim Pritlove: Warum wurde der überhaupt noch mit dazu gebaut? Was will man hier herausfinden?
Patrick Koppenburg: Also die zwei großen, Atlas und CMS, die suchen neue Teilchen.
Patrick Koppenburg: Die wurden optimiert, dass sie den Higgs finden können. Das haben sie auch gemacht.
Patrick Koppenburg: Jetzt suchen sie auch nach anderen Teilchen. Wir haben da ein anderes Programm.
Patrick Koppenburg: Wir studieren CP-Verletzung. Das ist der Unterschied zwischen Materie und Antimaterie.
Patrick Koppenburg: Und für die Leute, die das Podcast folgen, werden ja wohl wissen,
Patrick Koppenburg: dass wir da ein Problem haben in der Kosmologie, dass wir ein Universum haben, das aus Materie ist.
Tim Pritlove: Ich weiß nicht, ob das alle wissen. Erzähl mal, was das Problem ist.
Patrick Koppenburg: Das Problem ist, wir haben ein Universum aus Materie, aus Atomen.
Patrick Koppenburg: Und Antimaterie, das sind die gleichen, dasselbe, andersrum,
Patrick Koppenburg: mit einer anderen elektrischen Ladung.
Patrick Koppenburg: Und das gibt es auch, das kann man produzieren, aber man findet es in der Natur nicht.
Patrick Koppenburg: Und dann muss man ja erklären, wie es möglich war am Anfang im Big Bang,
Patrick Koppenburg: dass diese ganze Energie, die da war,
Patrick Koppenburg: die sich normalerweise von den physikalischen Gesetzen in eine Hälfte in Materie
Patrick Koppenburg: und die andere Hälfte in Antimaterie formen sollten, das dann nur Materie produziert hat. Und das geht.
Patrick Koppenburg: Da hat Sakharov, der Friedensnobelpreisträger, aber auch Physiker,
Patrick Koppenburg: hat erklärt, was man genau braucht. Und ein von den drei Ingredienten ist diese CP-Verletzung.
Patrick Koppenburg: Das heißt, man braucht fundamentale Unterschiede in den physikalischen Gesetzen
Patrick Koppenburg: zwischen Materie und Antimaterie.
Patrick Koppenburg: Das heißt, ein Prozess, das in der Materie passiert würde, würde in der Antimaterie
Patrick Koppenburg: leicht anders passieren.
Patrick Koppenburg: Das gibt es, das haben wir.
Patrick Koppenburg: Vor über 50 Jahren wurde das entdeckt. Das war ein bisschen eine Überraschung.
Tim Pritlove: Dass es einen Unterschied gibt?
Patrick Koppenburg: Dass es einen Unterschied gibt, denn zuerst dachte man, die Physik ist völlig
Patrick Koppenburg: symmetrisch zwischen Materie und Antimaterie.
Patrick Koppenburg: Dann wurde entdeckt, dass das nicht der Fall ist.
Patrick Koppenburg: Die schwache Wechselwirkung sieht da Unterschiede. Aber diese Unterschiede,
Patrick Koppenburg: die hat man gemessen und die sind viel zu klein.
Tim Pritlove: Um relevant sein zu können.
Patrick Koppenburg: Damit kann man nicht erklären, warum wir überhaupt da sind.
Tim Pritlove: Aber was für Unterschiede hat man denn gefunden? Was ist denn anders?
Patrick Koppenburg: Ja, was anders ist, das sind die Unterschiede, die wir messen.
Patrick Koppenburg: Wir nehmen Teilchen, bei uns, wir sind am besten mit B-Mesonen,
Patrick Koppenburg: da kommt das B her. Das sind Teilchen, wo in denen ein B-Quark ist. Es gibt sechs Quarks.
Patrick Koppenburg: Die zwei leichtesten machen die Protonen und Neutronen, die wir alle kennen.
Patrick Koppenburg: Und dann hat es noch vier, die schwerer sind.
Patrick Koppenburg: Strange, Charm, Beauty und Top.
Patrick Koppenburg: Und wir sind optimiert für das Beauty, denn das ist der Quark,
Patrick Koppenburg: wo die CP-Verletzung am stärksten ist.
Tim Pritlove: Wann wurde denn aus dem...
Tim Pritlove: B Quark, was ja ursprünglich eigentlich Bottom Quark heißt und ja auch so noch dokumentiert ist.
Tim Pritlove: Das Beauty, ist das jetzt sozusagen die Korrektur einer schlechten Namensgebung?
Patrick Koppenburg: Das ist ein lustig vom soziologischen Punkt.
Patrick Koppenburg: Wir nennen das Beauty, wir nennen uns selber LAC Beauty.
Patrick Koppenburg: Atlas und CMS, die würden von Bottom reden.
Patrick Koppenburg: Als die Quarks benannt wurden, gab es die zwei Möglichkeiten für das letzte
Patrick Koppenburg: Pärchen, Top und Bottom oder Truth und Beauty.
Patrick Koppenburg: Niemand redet von Truth. Also das T-Quark, das ist klar Top,
Patrick Koppenburg: aber die Physiker, die das B-Quark studieren, die nennen es Beauty, die meisten.
Patrick Koppenburg: Die, die es benutzen, um was anderes zu machen, typisch bei Atlas und CMS,
Patrick Koppenburg: die werden es eher Bottom nennen. Also bei uns ist es eher Beauty und ich werde
Patrick Koppenburg: wahrscheinlich Beauty sagen, aber im Grunde genommen ist es egal.
Patrick Koppenburg: Zwei Namen für dasselbe Ding.
Tim Pritlove: Also mit der Namensgebung in der Wissenschaft oder speziell in der Physik ist
Tim Pritlove: es schon ein Problem. Da müsste man mal was machen.
Tim Pritlove: Okay, im Zweifelsfall sagen wir einfach nur B.
Tim Pritlove: Dieses Standardmodell ist ja schwierig zu verstehen. Oder generell dieser ganze Teilchen zu,
Tim Pritlove: also was heißt schwierig zu verstehen, man kann sich das natürlich irgendwie
Tim Pritlove: anschauen und dann hat man etwa eine Vorstellung, die ganze Mathematik nachzuvollziehen,
Tim Pritlove: glaube ich entzieht sich den meisten Leuten, die jetzt nicht Physik studiert haben.
Tim Pritlove: Aber ich glaube es ist generell ganz gut das halt irgendwie immer so ein bisschen
Tim Pritlove: einsortieren zu können. Haben wir hier in den letzten Sendungen ja auch schon probiert.
Tim Pritlove: Aber vielleicht kann man, würde ich auch gerne nochmal von dir mal so hören,
Tim Pritlove: deine Meinung dieses Ding mit diesen Generationen.
Tim Pritlove: Also Standardmodell haben wir ja erstmal so zwei grundsätzliche Aufspaltungen,
Tim Pritlove: dass man die Leptonen, also wo die Elektronen.
Tim Pritlove: Dazugehören Und Hadronen sozusagen voneinander trennt und Hadronen sind halt
Tim Pritlove: die Quarks vor allem und all diese beiden Dinge gibt es halt so in so einer
Tim Pritlove: dreifachen Ausführung.
Tim Pritlove: Das heißt man hat festgestellt, okay es gibt Quarks und es gibt irgendwie Leptonen
Tim Pritlove: und irgendwie gibt es die aber mehrfach in verschiedenen Massen.
Tim Pritlove: Also dasselbe, was sich exakt genauso verhält, bloß ist es auf einmal schwerer
Tim Pritlove: und zwar extrem viel schwerer und dann noch mal extrem viel schwerer.
Tim Pritlove: Gibt es denn schon irgendeine Erklärung dafür, warum das so ist?
Tim Pritlove: Oder wozu das gut sein soll?
Patrick Koppenburg: Also eine Erklärung warum das so ist, das weiß ich nicht und ich glaube das weiß auch niemand.
Patrick Koppenburg: Wir bestehen aus Up- und Downquarks und Elektronen, das ist alles die erste
Patrick Koppenburg: Generation. Die zweite braucht man nicht.
Patrick Koppenburg: Jede Sekunde fliegt ein Myon durch unser Körper, das ist dann die zweite Generation.
Patrick Koppenburg: Aber das ist auch das Einzige, das wir mit der zweiten Generation zu tun haben auf diesem Planeten.
Patrick Koppenburg: Die alles andere muss man in Beschleuniger produzieren und studieren.
Patrick Koppenburg: Wozu das gut ist, das wissen wir,
Patrick Koppenburg: denn es wurde 1973 von Kobayashi und Maskawa,
Patrick Koppenburg: Die hatten da diese komische Idee, dass man im Standardmodell überhaupt CP-Verletzung
Patrick Koppenburg: haben kann, also diesen Unterschied zwischen Quarks und Anti-Quarks,
Patrick Koppenburg: muss es drei Generationen haben.
Patrick Koppenburg: Am Anfang, die haben das postuliert, 1973, da kannte man drei Quarks,
Patrick Koppenburg: war gar nicht sicher, ob das überhaupt Quarks sind oder ob das nur so ein mathematisches Modell ist.
Patrick Koppenburg: Und das vierte Quark, Charm, also immer noch in der zweiten Generation,
Patrick Koppenburg: das wurde dann ein Jahr später entdeckt.
Patrick Koppenburg: Aber irgendwie wussten die schon über das Charm-Quark und haben dann gedacht,
Patrick Koppenburg: ja kann man CP-Verletzung mit vier Quarks überhaupt machen?
Patrick Koppenburg: Und nein, das verschwindet immer aus den Gleichungen raus.
Patrick Koppenburg: Man muss diese dritte Generation haben und dann gibt es etwas,
Patrick Koppenburg: was man nicht mehr rauskriegt. und.
Patrick Koppenburg: Und dass dann die ganzen Unterschiede, die wir kennen zwischen Materie und Antimaterie,
Patrick Koppenburg: dass diese einzige Zahl erklärt, alle unsere Messungen.
Tim Pritlove: Was heißt denn jetzt CP Verletzung? Was ist denn das C und das P?
Tim Pritlove: Was wird denn da verletzt? Ist das eine goldene Regel oder ein Gesetz?
Patrick Koppenburg: Wir reden von Verletzungen jedes mal, wenn wir der Meinung sind,
Patrick Koppenburg: dass es eine Symmetrie gibt, die universal sein sollte und dann merken wir, dass das nicht stimmt.
Patrick Koppenburg: Eigentlich sind wir verletzt.
Patrick Koppenburg: Das C, das ist für Charge, also alle elektrischen Ladungen werden verkehrt.
Patrick Koppenburg: Also die Elektronen werden positiv und die Protonen werden negativ. Das ist einfach.
Patrick Koppenburg: Das P, das ist Parität, das ist die Welt wie man sie in einem Spiegel sieht.
Patrick Koppenburg: Und das brauchen wir, weil man wusste schon lange,
Patrick Koppenburg: dass diese Spiegelreflexion, dass es da einen Unterschied gibt zwischen in der
Patrick Koppenburg: schwachen Wechselwirkung,
Patrick Koppenburg: also in den typischen Beta-Zerfällen von Atomen.
Patrick Koppenburg: Wenn man sich so ein Beta-Zerfall anschaut und dann ein Spiegelbild,
Patrick Koppenburg: dann kann man wissen, welches das Spiegelbild ist.
Patrick Koppenburg: Das kann man normalerweise In der Physik nicht. Wenn ich ein Billiardspiel anschaue
Patrick Koppenburg: und das im Spiegel ansehe, dann habe ich überhaupt keine Ahnung,
Patrick Koppenburg: welches jetzt im Spiegel ist.
Tim Pritlove: Was ist das Original?
Patrick Koppenburg: Was ist das Original, ja.
Tim Pritlove: Aber bei Antimaterie geht das?
Patrick Koppenburg: Ja, das geht mit dem Beta-Zerfällen, also mit der Radioaktivität.
Patrick Koppenburg: Da sieht man es gut zwischen Materie und Materie im Spiegel,
Patrick Koppenburg: da habe ich dann einen grossen Unterschied.
Patrick Koppenburg: Aber jetzt wird es ein Gedankenexperiment. Wenn ich jetzt ein Antiatom habe
Patrick Koppenburg: und schaue, wie er radioaktiv zerfällt Und das schaue ich mir dann im Spiegel
Patrick Koppenburg: an, dann kann ich das jetzt nicht mehr von einem normalen Materiezufall unterscheiden.
Patrick Koppenburg: Das ist C und P gleichzeitig. Und das ist der Weg von Materie zu Antimaterie eigentlich.
Patrick Koppenburg: Antimaterie sind alle Ladungen umgekehrt, aber auch rechts und links sind auch ausgetauscht.
Patrick Koppenburg: Und das dachte man, okay, das ist ein fundamentaler Symmetrie,
Patrick Koppenburg: der vom Universum alles respektiert, alles gut und dann wurde in den 60er Jahren
Patrick Koppenburg: gefunden, dass das nicht der Fall ist.
Patrick Koppenburg: Das war dann mit Zerfällen von Strange Quarks,
Patrick Koppenburg: wo es ganz ganz kleine Unterschiede gab und das war dann eigentlich in der Geschichte
Patrick Koppenburg: von Teilchenphysik war das so eine Sorte von Krise,
Patrick Koppenburg: Denn es war überhaupt nicht möglich, dass man das überhaupt nicht mal parametrisieren
Patrick Koppenburg: konnte mit den Modellen, die man damals hatte. Das geht einfach nicht.
Patrick Koppenburg: Und dann kamen dann Kobayashi und Maskawa und haben dann einfach postuliert,
Patrick Koppenburg: dass es dann zwei Quarks gibt, die viel zu schwer sind, um überhaupt entdeckt
Patrick Koppenburg: zu werden und die das erklären.
Patrick Koppenburg: Der Beautyquark wurde dann Ende 70er Jahren entdeckt und für den Topquark,
Patrick Koppenburg: der ist so unheimlich schwer, da braucht es dann Tevatron in den 90er Jahren, um so weit zu kommen.
Tim Pritlove: Das heißt entdeckt hat man nicht jetzt auf der Straße gefunden,
Tim Pritlove: sondern in Beschleunigerringen entsprechend detektiert, aber nicht am CERN,
Tim Pritlove: sondern in, was war das jetzt in den USA? Ja das war in den USA, ja.
Patrick Koppenburg: Beide? Ja, beide. Es gibt so eine komische Situation, dass alle Quarks und Leptonen
Patrick Koppenburg: in Amerika entdeckt wurden.
Patrick Koppenburg: Und dann die Bosonen, die fanden Wechselwirkungen, Z, W und X, alle in Europa.
Tim Pritlove: Vielleicht auch irgendeine Art von Verletzung, die man mal genauer untersuchen sollte.
Tim Pritlove: Okay, also wenn ich das mal kurz zusammenfassen darf, wenn man sich das Standardmodell
Tim Pritlove: anschaut und dann eben spezifisch dieses Problem, dass irgendwie all diese ganze
Tim Pritlove: Materie und dann das ganze Standardmodell.
Tim Pritlove: Wir wissen das gibt's halt auch in gespiegelter Form, das taucht aber so jetzt
Tim Pritlove: in unserem Alltag nicht auf, alles was uns umgibt ist halt irgendwie Materie,
Tim Pritlove: aber Antimaterie lässt sich auf jeden Fall erzeugen und sie ist auch irgendwie
Tim Pritlove: im Weltall schon auch da oder nicht?
Tim Pritlove: Also ist es generell einfach immer nur so ein temporäres Produkt aus Prozessen
Tim Pritlove: und dann war's das auch schon wieder und es verpufft und man stellt sich jetzt
Tim Pritlove: sozusagen die Frage warum verpufft es beziehungsweise warum gibt's das überhaupt?
Patrick Koppenburg: Also man kann es produzieren. Aus reiner Energie kann ich ein Paar mit einem
Patrick Koppenburg: Elektronen und einem Positronen produzieren. Das geht ziemlich gut.
Patrick Koppenburg: Aber dann der Positron, der ist eigentlich stabil, könnte entlang leben.
Patrick Koppenburg: Aber sobald er einen Elektron findet, und da gibt es ja viele davon in der Umgebung,
Patrick Koppenburg: dann gibt es eine Annihilation und ich kriege wieder zwei Photonen raus.
Patrick Koppenburg: Und das ist mit der ganzen Antimaterie so, dass die Schwierigkeit ist,
Patrick Koppenburg: sie zu behalten, so lange wie möglich.
Patrick Koppenburg: Es gibt ein Experiment am CERN, am Antimatter Decelerator,
Patrick Koppenburg: das AD-Experiment, Die produzieren Anti-Atome,
Patrick Koppenburg: aber da die Schwierigkeit ist, dass man die im Vakuum so lang wie möglich behalten
Patrick Koppenburg: muss und die müssen so weit weg wie möglich von jeglicher Maclary sein, sonst sind sie weg.
Patrick Koppenburg: Und im Universum ist das ähnlich, die werden wahrscheinlich auch produziert,
Patrick Koppenburg: es gibt ja auch Hochenergie-Kollisionen im Universum,
Patrick Koppenburg: aber die verschwinden wieder und das AMS-Experiment, das im Weltall ist,
Patrick Koppenburg: Das hat auch nach Anti-Atomen gesucht und findet,
Patrick Koppenburg: Keine oder kaum.
Tim Pritlove: Das Alpha Magnet Spektrometer auf der ISS, was im Prinzip so der Beschleunigerring
Tim Pritlove: ohne Ring ist. Da nimmt man einfach das, was sowieso schon beschleunigt ist
Tim Pritlove: und versucht dieselben Analysen.
Tim Pritlove: Okay, also das sind sozusagen die Rätsel, weil man möchte das natürlich verstehen.
Tim Pritlove: Man weiß, es gibt die Antimateria, aber man weiß nicht warum und wozu und warum
Tim Pritlove: es sich dann auch noch anders verhält,
Tim Pritlove: noch mal besonders und dieses Beauty-Quark ist so ein bisschen der mathematische
Tim Pritlove: Schlüssel, um sich das überhaupt alles mathematisch herleiten zu können,
Tim Pritlove: daraus eine brauchbare Theorie abzuleiten.
Tim Pritlove: Und diese Fragestellung an sich jetzt, die ist sozusagen wichtig.
Tim Pritlove: Also das ist etwas, das will man einfach verstehen, weil es eben wie so viele
Tim Pritlove: andere Dinge hier am CERN, ich meine es ist ja einfach mal ein Ort der Grundlagenforschung,
Tim Pritlove: man will halt alles verstehen. Man kann jetzt nicht einfach so,
Tim Pritlove: man könnte ja auch sagen, Antimaterie, was kümmert mich das?
Tim Pritlove: Die ist ja sowieso immer gleich wieder weg.
Tim Pritlove: So betrifft mich ja nicht groß. So einfach macht man es sich dann nicht,
Tim Pritlove: sondern man will natürlich schauen, ist das vielleicht in gewisser Hinsicht
Tim Pritlove: der Schlüssel zu noch was ganz anderem und man weiß es ja nicht.
Tim Pritlove: Also baut man sich einen Detektor, um was genau zu detektieren,
Tim Pritlove: diese Beauty-Quarks, das heißt auch hier konsumiert man den Teilchenstrom und
Tim Pritlove: schaut spezifisch nur auf dieses eine Quark, wenn es denn in so einer Kollision entsteht.
Patrick Koppenburg: Ja, hauptsächlich diese Quarks. Wir machen auch ein bisschen Physik mit anderen
Patrick Koppenburg: Quarks, aber das ist das Hauptthema.
Tim Pritlove: Aber warum schaut man sich dann, also man meint ja okay, das spielt jetzt sozusagen
Tim Pritlove: in dieser Mathematik eine Rolle
Tim Pritlove: und das heißt, man will dann genauer verstehen, was es tut, kann, macht?
Patrick Koppenburg: Da schaut man sich die Teilchen an, in denen ein B-Quark ist.
Patrick Koppenburg: Denn B-Quarks kann man nicht allein produzieren. Das ist ...
Patrick Koppenburg: Das Hauptproblem, es wäre fantastisch, wenn man es direkt studieren könnte,
Patrick Koppenburg: aber die Quarks sind immer in Pärchen oder in Dreiergruppen wie Protonen und
Patrick Koppenburg: Neutronen, also schauen wir uns die Teilchen an, in denen es einen B-Quark hat
Patrick Koppenburg: und dann noch ein anderer Quark.
Patrick Koppenburg: Und diese B-Quarks, die leben ziemlich kurz, so ein Millionstel von Millionstel
Patrick Koppenburg: Sekunden, wir sind in 10 Tau hoch, minus zwölf.
Patrick Koppenburg: Und dann zerfallen sie und wir schauen uns an, wie sie zerfallen.
Patrick Koppenburg: Und spezifisch schauen wir uns an, ob die B-Quarks und die Anti-B-Quarks ähnlich zerfallen.
Patrick Koppenburg: Und ähnlich oft. Und das ist eigentlich der Schlüssel, um herauszufinden,
Patrick Koppenburg: wie viel CP Verletzung es hat in den Experimenten, die wir machen.
Patrick Koppenburg: Eine ganz große Liste von Zerfallsmöglichkeiten, die wir uns anschauen.
Patrick Koppenburg: Und dann messen wir den Unterschied zwischen Bequarks und Anti-Bequarks und
Patrick Koppenburg: versuchen zu verstehen, woher diese Unterschiede kommen und besonders,
Patrick Koppenburg: ob die mit der Vorhersage vom Standardmodell passen oder nicht.
Patrick Koppenburg: Und bis jetzt passen sie.
Patrick Koppenburg: Das ist natürlich nicht das, was ich gehofft habe.
Patrick Koppenburg: Aber es passt ganz gut. Das heißt, dass diese einzige Zahl von Kobayashi und
Patrick Koppenburg: Maskawa das alles erklärt und das heißt, das Problem haben wir immer noch mit
Patrick Koppenburg: der Antimaterie vom Universum.
Patrick Koppenburg: Was wir gehofft hatten ist, dass wir dann irgendwelche Unterschiede sehen und
Patrick Koppenburg: dass es dann kleine Unterschiede zwischen der Vorhersage und der Messung gibt,
Patrick Koppenburg: die dann mit anderen Parametern und anderer Physik erklärt werden müssen.
Tim Pritlove: So wie muss man denn dem ganzen technisch auf den Pelz rücken?
Tim Pritlove: Also wenn man jetzt, also ich meine man muss ja jetzt erstmal eine Kollision
Tim Pritlove: beobachten bei dem jetzt diese Beauty Quarks entstehen.
Tim Pritlove: Das tun sie wahrscheinlich mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit,
Tim Pritlove: die vielleicht nicht so hoch ist, aber ausreichend, damit man halt auch nie was sieht.
Tim Pritlove: Ähnelt jetzt sozusagen dieser Detektor den anderen oder muss man hier aus irgendwelchen
Tim Pritlove: Gründen ganz anders herangehen?
Patrick Koppenburg: Ja wir gehen ganz anders heran. Aus mehreren Gründen, aber der Hauptgrund ist,
Patrick Koppenburg: dass der B-Quark ziemlich leicht ist.
Patrick Koppenburg: Wir reden da von 5 GeV, das ist fünfmal eine Protonenmasse.
Patrick Koppenburg: Der Higgs ist auf 125 und das ist ein großer Unterschied in so einer Kollision von Protonen,
Patrick Koppenburg: wenn man ein schweres Teilchen produziert, dann kann es überall hingehen,
Patrick Koppenburg: in alle möglichen Richtungen.
Patrick Koppenburg: Die leichten Teilchen, die werden meistens bleiben sie in der Nähe von dem Strahlen
Patrick Koppenburg: und gehen dann seltener zur Decke hoch.
Patrick Koppenburg: Und da ist es dann interessanter, dass wir uns nur die Gegend anschauen,
Patrick Koppenburg: die um den LHC Strahl ist.
Patrick Koppenburg: Also wir haben da einen Detektor, das sieht mehr wie eine Pyramide aus,
Patrick Koppenburg: eine ziemlich steile Pyramide, horizontale.
Patrick Koppenburg: Und wir schauen uns an, was nach vorne geht. Wir könnten uns auch anschauen,
Patrick Koppenburg: was nach hinten geht, in die andere Richtung.
Patrick Koppenburg: Aber dafür haben wir einfach nicht genug Platz.
Patrick Koppenburg: Also wir haben entschieden, gut, die Hälfte der Daten, alles was in die falsche
Patrick Koppenburg: Richtung geht, das ist verloren.
Patrick Koppenburg: Wir schauen uns ganz genau an, was in die Richtung von Atlas eigentlich,
Patrick Koppenburg: dass alles was auf diese Seite geht, dass wir uns das ganz genau anschauen.
Patrick Koppenburg: Das hat einen anderen Vorteil, dass wir da in dieser Richtung schauen,
Patrick Koppenburg: ist dass wir müssen diese Bequaks identifizieren und der Schlüssel ist,
Patrick Koppenburg: dass sie eine Lebensdauer haben, die sehr kurz ist, aber nicht null.
Patrick Koppenburg: Und das können wir auflösen.
Patrick Koppenburg: Wenn sie ganz ganz schnell sind, wenn sie noch hohen Momentum haben,
Patrick Koppenburg: dann fliegen die so ungefähr einen Zentimeter.
Patrick Koppenburg: Das ist so die Größenordnung, die wir haben. Und das können wir mit unserem Detektor auflösen.
Patrick Koppenburg: Das ist für Atlas und CMS, die versuchen auch diese Physik zu machen,
Patrick Koppenburg: das ist nicht deren Hauptthema, aber die haben auch Gruppen,
Patrick Koppenburg: die das machen, ist das schwieriger, weil die haben ja ihre Detektoren,
Patrick Koppenburg: die weiter weg sind von Prognosen.
Patrick Koppenburg: Wir können ganz ganz nah ran.
Tim Pritlove: Also wie groß muss man sich den ganzen Aufbau so vorstellen?
Tim Pritlove: Vielleicht können wir uns mal von den Dimensionen ein bisschen annähern.
Patrick Koppenburg: Ja, also das Experiment ist so ungefähr 20 Meter lang und wir sind da in einer
Patrick Koppenburg: großen Höhle und durch die Höhle geht der LAC Strahl.
Patrick Koppenburg: Aber der Kollisionspunkt ist auf der Seite von der Höhle. Also eigentlich gerade da, wo sie endet.
Patrick Koppenburg: Und dann eine Seite, wie gesagt, da geht es dann in die Mauer oder in den Tunnel vom LAC.
Patrick Koppenburg: Und die andere Seite geht dann in unsere LACB-Höhle rein. Und da haben wir einen
Patrick Koppenburg: Detektor, der ist 20 Meter lang und am anderen Ende dann so bis zu 10 Meter hoch.
Patrick Koppenburg: Um den Kollisionspunkt haben wir einen Vertex-Detektor. Das ist ein Detektor,
Patrick Koppenburg: in dem wir die Zerfallspunkte, das ist dieser Vertex, so genau wie möglich auflösen wollen.
Patrick Koppenburg: Zuerst an den Primär, den Kollisionspunkt von den zwei Protonen.
Patrick Koppenburg: Und dann fliegt dieses B-Quark ein Zentimeter oder so, zerfällt in andere Teilchen
Patrick Koppenburg: und diese anderen Teilchen werden dann entdeckt.
Patrick Koppenburg: Und dann können wir uns ausrechnen, wo genau dieser Zerfall war.
Tim Pritlove: Das heißt, der Detektor detektiert jetzt das B-Quark selbst eigentlich nicht unmittelbar,
Tim Pritlove: sondern man schaut einfach nur auf
Tim Pritlove: die Zerfallsprodukte, die eben diese Selbstauslöschung quasi hervorbringt.
Tim Pritlove: Das ist ja hier immer ein wiederkehrendes Thema, dass einfach bestimmte Teilchen
Tim Pritlove: sind dann einfach nicht stabil oder zumindest nicht besonders lange und dann
Tim Pritlove: teilen sie sich eben in andere Teilchen auf,
Tim Pritlove: aber das ist so ein spezifischer Fingerabdruck, den man dann einfach sofort
Tim Pritlove: erkennen kann, dass man sagt, okay alles klar, das war mal wieder eins.
Tim Pritlove: Wobei es könnte ja auch sein, dass mal eins kommt, was sich irgendwie in andere
Tim Pritlove: Bestandteile aufteilt oder ist das nicht?
Patrick Koppenburg: Ja, die möglichen Zerfälle von Beegwarks sind unendlich lang.
Patrick Koppenburg: Da hat man eine ganze Liste, Seiten und Seiten von möglichen Zerfällen und wir
Patrick Koppenburg: interessieren uns eigentlich auch für die seltensten,
Patrick Koppenburg: die man in einem von einer Million oder sogar seltener Beegwarks hat.
Tim Pritlove: So exotisches Zeug.
Patrick Koppenburg: Ja exotisches Zeug. Aber das wird dann später gemacht,
Patrick Koppenburg: dann schauen wir uns die Falzprodukte an und versuchen sie zu kombinieren und
Patrick Koppenburg: wenn das ein BMW-Sohn ergibt, dann haben wir einen Kandidaten und wenn nicht,
Patrick Koppenburg: dann schmeißen wir ihn weg.
Tim Pritlove: Das heißt der ganze technische Aufbau ist jetzt nicht so brutal groß wie das
Tim Pritlove: jetzt bei CMS oder Atlas ist. Kennt man ja alle die Bilder. Irgendwie riesiger
Tim Pritlove: Ring mitten in der Erde, irgendwie 20 Meter hoch.
Tim Pritlove: Hier gibt es auch 20 Meter, aber es geht mehr so in die Länge.
Tim Pritlove: Und was war das? 10 Meter hoch?
Tim Pritlove: Diese Pyramidenstruktur, also dass man sozusagen so einen Schusskanal,
Tim Pritlove: der sich da ergibt, so einen Verteilungskanal noch abgedeckt bekommt.
Tim Pritlove: Und ist dann aber die Detektortechnik jetzt selber, die diese Teilchen registriert,
Tim Pritlove: ist die dann wiederum vergleichbar mit dem, was in den anderen Detektoren gemacht
Tim Pritlove: wird? Kommen auch diese Siliziumfolien und so weiter zum Einsatz?
Patrick Koppenburg: Das ist sehr ähnlich, denn das ist von der Physik definiert.
Patrick Koppenburg: Wir müssen diese Teilchen finden, wir müssen ihr Momentum messen,
Patrick Koppenburg: das heißt wir brauchen ein magnetisches Feld Und dann brauchen wir Detektoren
Patrick Koppenburg: da drin, die die Spuren, die sie hinterlassen, messen.
Patrick Koppenburg: Und dann gibt es eine Serie von Detektoren, die dann teils spezifisch sind.
Patrick Koppenburg: Zuerst der elektromagnetische Kalorimeter, das ist für Elektronen und Photonen.
Patrick Koppenburg: Und nachdem hat es dann keine Elektronen und Photonen mehr, denn die haben sich da drin aufgelöst.
Patrick Koppenburg: Und dann kommen dann die Hadronen, Kaon und Pion, das sind die leichten Teilchen
Patrick Koppenburg: mit Quarks, mit leichten Quarks. Und dann am Ende haben wir die Myonen.
Patrick Koppenburg: Und diese Reihenfolge ist in allen Detektoren dieselbe.
Patrick Koppenburg: Da wo wir einen kleinen Unterschied haben, ist unser magnetisches Feld ziemlich
Patrick Koppenburg: einfach. Wir haben einen Dipol, also das ist alles was eine elektrische Ladung
Patrick Koppenburg: hat, geht links und die andere Ladung geht rechts.
Patrick Koppenburg: Und dann ab und zu, jeden Monat oder so, wechseln wir das magnetische Feld und dann wird es umgekehrt.
Patrick Koppenburg: Und dann haben wir noch Cherenkov Detektoren, mit denen wir die Teilchen gut unterscheiden können.
Patrick Koppenburg: Denn da messen wir eigentlich deren Masse. Also da können wir Pionen und Kaonen
Patrick Koppenburg: und von Protonen unterscheiden. Die.
Patrick Koppenburg: Die sind für die meisten Detektoren, ATLAS und CMS, die sehen absolut identisch aus.
Patrick Koppenburg: Bei uns können wir die unterscheiden, indem wir einen Detektoren haben mit einem
Patrick Koppenburg: Gas, mit einem schweren Gas.
Patrick Koppenburg: Und da fliegen diese Teilchen schneller als die Lichtgeschwindigkeit,
Patrick Koppenburg: nicht die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, Lichtgeschwindigkeit im Gas und das
Patrick Koppenburg: gibt dann so etwas ähnliches wie die Überschallgeschwindigkeit von einem Flugzeug,
Patrick Koppenburg: dass es dann ein Bumm gibt, ein Quantenbumm und das gibt dann Licht und dieses
Patrick Koppenburg: Licht messen wir und je nachdem in welche Richtung das Licht geht,
Patrick Koppenburg: wissen wir dann wie schnell das Teilchen war und von der Geschwindigkeit können
Patrick Koppenburg: wir dann die Masse ausrechnen.
Tim Pritlove: Das ist diese Tcherenkow Strahlung, was man ja auch in der Atmosphäre beobachten kann.
Tim Pritlove: Tcherenkow Teleskope nutzen ja genau diesen Effekt aus und schauen sich sozusagen
Tim Pritlove: an, ob es irgendwo mal kurz blau blitzt und wenn man dann gut genug hingeschaut
Tim Pritlove: hat, dann weiß man Bescheid. Ja genau.
Patrick Koppenburg: Okay.
Tim Pritlove: Das heißt das ist so in der Kaskade dann sozusagen hinten angestellt nochmal.
Patrick Koppenburg: Wir haben zwei davon, einen am Anfang und einen anderen am Ende,
Patrick Koppenburg: auf jeder Seite vom Magneten. Das hat damit zu tun, dass wenn wir nur einen
Patrick Koppenburg: bauen würden, müsste er viel zu groß sein.
Patrick Koppenburg: Die inneren Teilchen werden am Ende entdeckt und die, die ein bisschen weiter
Patrick Koppenburg: vom LHC Strahl sind, die kommen am Anfang an.
Tim Pritlove: Okay das heißt, das ist sozusagen das Setup und ich würde mal sagen von der Detektorkomplexität,
Tim Pritlove: der technischen her ist es überschaubar, weil man eigentlich so Standardtechnik,
Tim Pritlove: sag ich mal salopp, Also was halt in den anderen auch installiert ist,
Tim Pritlove: ohne gleich so einen großen Popanz zu machen mit irgendwie Riesenmagneten und
Tim Pritlove: so weiter, sondern man schaut halt nur in eine Richtung und man ist halt eben
Tim Pritlove: auch sehr spezifisch auf dieses eine Teilchen fixiert bzw.
Tim Pritlove: Dann eben auf die Detektion der entsprechenden Ergebnisteilchen,
Tim Pritlove: ich weiß gar nicht wie man das nennt, also das Resultat der Auflösung dieses
Tim Pritlove: Teilchens sich darauf konzentriert.
Tim Pritlove: So und jetzt habt ihr natürlich dasselbe Problem wie alle anderen.
Tim Pritlove: Da fallen eine ganze Menge Daten an.
Tim Pritlove: Und jetzt muss man ja gucken was ist davon relevant und was ist nicht relevant.
Tim Pritlove: Welche Mengen an Kollisionen wird letzten Endes beobachtet?
Patrick Koppenburg: Also jetzt, wir hatten gerade ein Upgrade, um da die Datenmenge zu vergrößern.
Patrick Koppenburg: Da mussten wir einige Detektorteile ändern, denn die konnten da nicht mithalten.
Patrick Koppenburg: Und jetzt schreiben wir so ungefähr 10 Kilohertz, also 10.000 Kollisionen pro
Patrick Koppenburg: Sekunde von den ursprünglich 30 Millionen.
Patrick Koppenburg: Also das ist noch immerhin ein großer Faktor, den wir rausschmeißen.
Patrick Koppenburg: Aber das ist viel besser als das was wir vorher hatten. Da waren wir so auf
Patrick Koppenburg: 1000 bis 2000 Kollisionen.
Patrick Koppenburg: Aber das bedeutet auch, dass wir kommen so langsam an die Grenze der Physik.
Patrick Koppenburg: Das heißt, wenn wir jetzt weniger
Patrick Koppenburg: schreiben würden oder wenn wir die Kollisionsrate raufschrauben würden,
Patrick Koppenburg: Dann würden wir Signal rausschmeißen.
Patrick Koppenburg: Wir sind am Limit. Das heißt, was dann aus dem Detektor rausgeschrieben wird,
Patrick Koppenburg: das wird dann auch analysiert.
Patrick Koppenburg: Früher am Anfang, als wir kleinere Kollisionsraten hatten,
Patrick Koppenburg: da konnten wir noch ziemlich salopp entscheiden was wir behalten und was nicht
Patrick Koppenburg: und dann offline uns genau die Sachen anschauen und dann entscheiden was dann
Patrick Koppenburg: in die Endalyse geht und was nicht.
Patrick Koppenburg: Diesen Luxus haben wir jetzt nicht mehr. Jetzt müssen wir sofort entscheiden
Patrick Koppenburg: und das heißt innerhalb von Sekunden müssen wir entscheiden was wir schreiben und was nicht.
Tim Pritlove: Innerhalb von Sekunden oder innerhalb von Bruchteilen von Sekunden?
Patrick Koppenburg: Ja, das weder noch eigentlich. Wir haben da eine große Computerform,
Patrick Koppenburg: gerade neben dem Detektor und die machen die ganzen Berechnungen,
Patrick Koppenburg: um eben die Masse und die Position von diesen B-Zerfällen zu finden und aufgrund
Patrick Koppenburg: dieser Information wird dann entschieden.
Patrick Koppenburg: Das muss schnell passieren, denn sonst sammeln sich die Daten an und dann gibt es einen Stau.
Patrick Koppenburg: Wir haben aber auch Harddisks.
Patrick Koppenburg: Wir speichern die Daten. Wir machen eine erste einfache Selektion,
Patrick Koppenburg: dann speichern wir die Daten.
Patrick Koppenburg: Es kann nur ein paar Minuten sein, es kann aber auch bis zu einer Woche gehen
Patrick Koppenburg: und während dieser Zeit machen wir dann die volle Kalibration vom Detektor,
Patrick Koppenburg: da schauen wir uns andere Prozesse an, von denen wir genau wissen,
Patrick Koppenburg: was wir erwarten sollen.
Patrick Koppenburg: Wenn sich ein Detektor verschoben hat,
Patrick Koppenburg: dann kann man das in der Software korrigieren. Man muss es aber wissen.
Patrick Koppenburg: Zuerst lauft man das und dann kommt die zweite Stufe und da wird wirklich die Endanalyse gemacht.
Patrick Koppenburg: Also die Endselektion und am Ende wird dann rausgeschrieben.
Patrick Koppenburg: Diese Idee, dass wir Harddisks benutzen und dass wir die Daten zwischenspeichern,
Patrick Koppenburg: das war noch eine komische Geschichte, denn ursprünglich haben wir ja einfach
Patrick Koppenburg: CPUs gekauft, wir wollten so viel wie möglich Rechenkraft.
Patrick Koppenburg: Und wenn man das bestellt bei den großen Computerfirmen, dann kommt immer ein
Patrick Koppenburg: Harddisk mit, obwohl wir die gar nicht brauchen. Das ist ja nicht ein echter
Patrick Koppenburg: Computer, wo wir etwas speichern müssen.
Patrick Koppenburg: Und die rausschrauben, das wäre eine riesengroße Arbeit gewesen.
Patrick Koppenburg: Also haben wir einfach drin gelassen und irgendwann kam dann die Idee,
Patrick Koppenburg: warum brauchen wir die nicht?
Patrick Koppenburg: Könnten wir sie nicht brauchen, um irgendwelche Daten dazwischen zu speichern,
Patrick Koppenburg: damit wir dann auch diese Selektion
Patrick Koppenburg: laufen lassen, während überhaupt keine Kollisionen passieren im LAC.
Patrick Koppenburg: Der LAC läuft so 10-20% der Zeit und während dem Rest der Zeit passiert nicht viel.
Patrick Koppenburg: Und da kann man diese Computer aber immer noch brauchen. Und damit maximieren
Patrick Koppenburg: wir eigentlich die Effizienz von unseren Computern und schreiben so viel Daten wie möglich raus.
Patrick Koppenburg: Im Endeffekt was definiert, wie viel wir rausschreiben, ist was wir dann offline
Patrick Koppenburg: in den Zentren von den Universitäten speichern können.
Tim Pritlove: Nur um sich das mal vorstellen zu können, wie groß ist so die Datenmenge einer
Tim Pritlove: einzelnen Kollision, die man jetzt aufzeichnet?
Patrick Koppenburg: Was wir aufzeigen sind so ungefähr 100 Kilobyte.
Tim Pritlove: 100 Kilobyte pro Minute.
Patrick Koppenburg: Das ist wenn man die ganze Kollision aufzeichnet. Was wir manchmal machen und
Patrick Koppenburg: eigentlich jetzt inzwischen auch meistens machen ist, dass wir nur die Teilchen
Patrick Koppenburg: rausschreiben, die uns wirklich interessieren.
Patrick Koppenburg: Das heißt, die B-Quarks und C- und C-Fall-Produkte.
Patrick Koppenburg: In so einer typischen Kollision, die Bequarks werden immer in Pärchen produziert,
Patrick Koppenburg: da hat es immer ein Bequark und ein Anti-Bequark.
Patrick Koppenburg: Normalerweise finden wir nur einen von beiden, manchmal haben wir Glück und finden beide.
Patrick Koppenburg: Und dann hat es noch ungefähr 100 leichte Teilchen, so Pionen,
Patrick Koppenburg: Karonen, Protonen, Neutronen, die wir überhaupt nicht sehen und so weiter.
Patrick Koppenburg: Und die interessieren uns ziemlich wenig und die können wir dann eigentlich
Patrick Koppenburg: schon am Anfang rausschmeißen.
Tim Pritlove: Das heißt man ist bei 10 KB und nicht bei 100.
Patrick Koppenburg: Ja und dann sind wir nicht mehr bei 100 KB aber bei weniger als 10 KB.
Patrick Koppenburg: Aber das muss man dann immer noch mal 10.000 machen und das ist eine Sekunde
Patrick Koppenburg: und so weiter. Am Ende ist man schnell in den Petabytes.
Tim Pritlove: Ja das ist ja generell eine Herausforderung das zu machen.
Tim Pritlove: Aber diese Entscheidung, was man jetzt nimmt und was man nicht nimmt,
Tim Pritlove: die muss ja dann auch irgendwie gefällt werden und die muss ja dann vor allem
Tim Pritlove: auch extrem schnell gefällt werden, wenn man jetzt 10.000,
Tim Pritlove: Messungen hat pro Ding, das heißt ja nicht nur 10.000 Kollisionen passieren,
Tim Pritlove: sondern nur bei 10.000 entscheidet man sich dafür sie zu speichern.
Tim Pritlove: Da sind ja noch ein paar. Wie viele Kollisionen schmeißt man weg und speichert sie nicht?
Patrick Koppenburg: Ja das sind ungefähr 30 Millionen pro Sekunde.
Tim Pritlove: Also der Großteil wird weg?
Patrick Koppenburg: Die meisten davon haben überhaupt keine B-Quarks drin.
Patrick Koppenburg: Also die kann man ziemlich einfach rausschmeißen und bei den anderen,
Patrick Koppenburg: da hat es dann immer noch B-Quarks, die da waren aber nicht gut genug aufgelöst
Patrick Koppenburg: wurden oder die einen Zerfall haben, die uns nicht interessiert oder irgendetwas.
Patrick Koppenburg: Insofern haben wir das Glück, dass wir genau wissen, was wir messen wollen.
Patrick Koppenburg: Und dann haben wir unsere Liste von Zerfallen, die wir speichern wollen und
Patrick Koppenburg: dann machen wir eine Messung.
Patrick Koppenburg: Das ist nicht so, als würden wir jetzt ein Teilchen suchen und eventuell finden
Patrick Koppenburg: wir es nicht, weil es dann systematisch rausgeschmissen wurde.
Patrick Koppenburg: Wir wissen, was wir messen und wir wissen, welche Zerfälle wir behalten wollen
Patrick Koppenburg: und dann messen wir einfach, wie viel davon wir hatten. und besonders wie viel
Patrick Koppenburg: von Bequax und wie viel von Anti-Bequax.
Tim Pritlove: So, das heißt jetzt sammelt man so diese ganzen Daten und dann schaut man sich
Tim Pritlove: das danach an und das war es dann eigentlich auch schon.
Tim Pritlove: Also ist da noch mehr Magie am Start oder ist das dann quasi schon das Endergebnis?
Tim Pritlove: Wie viel nimmt dann die Analyse dieser Daten ein?
Patrick Koppenburg: Ja dann die Analyse selber, da haben wir dann eine große Menge Analysegruppen.
Patrick Koppenburg: Wir sind ja ungefähr 1000 Physiker am Experiment.
Patrick Koppenburg: Und darunter haben wir eine ziemlich große Analysegruppe.
Patrick Koppenburg: Für uns ist groß vielleicht so 20, 30 Leute, die an einer wichtigen Analyse
Patrick Koppenburg: arbeiten. Und wir haben auch kleine Gruppe, da sind typischerweise ein Doktorand
Patrick Koppenburg: und sein Professor oder Postdoc.
Patrick Koppenburg: Aber diese Analysen, die dauern dann auch oft ziemlich lang, jahrelang.
Patrick Koppenburg: Die Messung kann man ziemlich schnell machen, aber dann zum genau wissen,
Patrick Koppenburg: wie genau die Messung war und ob man alles verstanden hat, ob man alle Untergründe
Patrick Koppenburg: verstanden hat, das dauert dann eine gewisse Zeit.
Patrick Koppenburg: Und wir haben bis jetzt noch keine Analyse mit den neuesten Daten, die rauskommt.
Patrick Koppenburg: Die meisten Analysen, die wir haben, die Publikationen, die wir machen,
Patrick Koppenburg: das waren Daten bis 2018, denn 19, 20 bis 22 hatte der Detektor überhaupt,
Patrick Koppenburg: hatte der LEC eine Pause.
Patrick Koppenburg: Und aber wir haben immer noch auch Analysen, die Daten benutzen von 2011 und
Patrick Koppenburg: 12 und die sich die 2015 bis 18 Daten noch überhaupt nicht angeschaut haben.
Patrick Koppenburg: Sie haben die erste Analyse noch nicht fertig.
Patrick Koppenburg: Normalerweise macht man die in der Reihenfolge. Manchmal auch in der verkehrten Reihenfolge.
Tim Pritlove: Ok, man geht ein bisschen hinterher.
Patrick Koppenburg: Das sind halt Präzisionsmessungen und wenn man da ganz kleine Effekte messen will,
Patrick Koppenburg: dann muss man da ganz genau hinschauen und ganz sicher sein,
Patrick Koppenburg: dass es nicht irgendwie so ein Parasit hat, Das ist etwas, an das man nicht
Patrick Koppenburg: gedacht hatte, das dann so aussieht wie sein Signal und das halt nicht Signal ist.
Patrick Koppenburg: Das ist überall in der Wissenschaft so und bei uns natürlich auch ein Problem,
Patrick Koppenburg: dass wir dann alles ganz genau verstehen müssen.
Tim Pritlove: So jetzt ist ja sozusagen das ausgerufene Ziel ist so CP Verletzungen in irgendeiner
Tim Pritlove: Form festzustellen und rauszufinden ob denn irgendwas ist.
Tim Pritlove: Aber jetzt hast du ja gesagt alles was bisher beobachtet wurde passt zu dem
Tim Pritlove: Standardmodell bisher.
Tim Pritlove: Was genau müsste denn da passieren, um hier einen Ansatz zu finden für diese Erklärung?
Tim Pritlove: Was in diesem ganzen Kollisions-Dekonstruktions-Modell müsste dann anders sein?
Patrick Koppenburg: Wir messen mit immer größerer Genauigkeit diese CP-Verletzung.
Patrick Koppenburg: Wir hoffen immer, dass wenn unsere Genauigkeit besser wird, dass wir dann kleine
Patrick Koppenburg: Unterschiede finden, die bis jetzt noch nicht aufzulösen sind.
Patrick Koppenburg: Diese CP-Verletzung, die kommt ja alles von der schwachen Wechselwirkung.
Patrick Koppenburg: Also das ist ein Quark und aus diesem Quark kommt ein anderes Quark und dann ein W-Boson.
Patrick Koppenburg: Das ist der Vektor von der schwachen Wechselwirkung, das dann irgendwie zerfällt
Patrick Koppenburg: und in entweder Lepton oder dann andere Quarks.
Patrick Koppenburg: Was möglich wäre, ist, dass es andere Teilchen gibt, die da in diesem Spiel
Patrick Koppenburg: auch mitmachen, die noch nicht entdeckt wurden.
Patrick Koppenburg: Eigentlich ein Weboson ist ein Faktor 20 schwerer als ein Bequark.
Patrick Koppenburg: Das ist überhaupt nur möglich dank Heisenberg und der Quantenmechanik,
Patrick Koppenburg: dass die überhaupt da mitspielen.
Patrick Koppenburg: Die entstehen für eine ganz kurze Zeit und dann verschwinden sie sofort wieder.
Patrick Koppenburg: Im Endeffekt wurde Energie behalten, aber im kürzeren Moment wird etwas produziert,
Patrick Koppenburg: das eigentlich schwerer ist als ein Bigfrog.
Patrick Koppenburg: Und da könnten wir auch noch viel schwerere Teilchen produzieren,
Patrick Koppenburg: die da mitspielen, die eventuell zu schwer sind für den LHC,
Patrick Koppenburg: dass sie in den direkten Kollisionen gar nicht gefunden werden könnten.
Patrick Koppenburg: Von Atlas und CMS. Und die würden dann unsere Messungen leicht ändern und je
Patrick Koppenburg: genauer wir messen, desto schwerere Teilchen, können wir empfindlich sein für schwerere Teilchen.
Patrick Koppenburg: Je genauer wir werden, desto höher gehen wir in der Massenskala.
Tim Pritlove: Was ist denn jetzt so gefunden worden bisher? Also ich meine man hat vielleicht
Tim Pritlove: nicht unbedingt jetzt alles das gefunden,
Tim Pritlove: was man gerne finden möchte, aber so ist es halt nun mal mit der Wissenschaft,
Tim Pritlove: man kriegt das nicht alles immer so serviert, wie es bestellt wurde,
Tim Pritlove: aber trotz alledem dürfte ja aus den Daten auch schon eine ganze Menge Erkenntnissaft
Tim Pritlove: gemolken werden können.
Tim Pritlove: Was hat dieser Detektor alles herausfinden können bisher? Worauf weist du es hin?
Patrick Koppenburg: Ja, wir haben sehr viele Zerfälle entdeckt, die noch gar nicht bekannt waren,
Patrick Koppenburg: die dann mit mehr Daten dann auch wieder neue Studienobjekte werden.
Patrick Koppenburg: Am Anfang sieht man nur zwei oder drei und dann kann man sich ausrechnen,
Patrick Koppenburg: ja, in zehn Jahren habe ich dann genug, um eine neue Messung zu machen.
Patrick Koppenburg: Wir haben auch neue Teilchen entdeckt. Das sind Teilchen aus Quarks,
Patrick Koppenburg: also nicht fundamentale Teilchen.
Patrick Koppenburg: Besonders waren wir da groß in der Presse wegen der Entdeckung von Pentaquarks und Tetraquarks.
Patrick Koppenburg: Das ist eigentlich etwas, das wir gar nicht wirklich auf dem wissenschaftlichen Programm hatten.
Patrick Koppenburg: Das kam nur aus den Daten raus.
Patrick Koppenburg: Aus übrigens einer dieser CP Verletzungen Analyse. Da haben wir uns die Daten genau hingeschaut,
Patrick Koppenburg: nicht verstanden was da passiert in diesen Daten und da war dann ein Untergrund,
Patrick Koppenburg: da war dann dieser Pentaquark und diesen Zerfall konnten wir nur modellieren
Patrick Koppenburg: indem wir einen Pentaquark einbezogen haben.
Tim Pritlove: Penta S5?
Patrick Koppenburg: Trenta S5, das sind Objekte mit vier Quarks und einem Antiquark.
Patrick Koppenburg: Und wir haben auch Tetraquarks mit zwei Quarks und zwei Antiquarks.
Patrick Koppenburg: Irgendwann werden wir vielleicht Gruppen von sechs finden.
Patrick Koppenburg: Da hätten wir dann zwei Möglichkeiten, entweder drei und drei oder sechs Quark
Patrick Koppenburg: in einem Päckchen oder sechs Antiquarks.
Patrick Koppenburg: Das sind die Möglichkeiten, die es gibt. Was uns das sagt, das ist keine neue
Patrick Koppenburg: Physik, das ist, das erklärt uns wie die starke Wechselwirkung,
Patrick Koppenburg: die QCD, Quantenchromodynamik, wie das funktioniert.
Patrick Koppenburg: Und das ist das schwierige Thema in dieser ganzen Forschung,
Patrick Koppenburg: weil man da sehr schwierig, sehr schlecht Vorhersagen machen kann.
Tim Pritlove: Also ich hab bisher das so verstanden, dass die Quarks eigentlich und deswegen
Tim Pritlove: ja auch diese Analogie mit der Farbe so in Dreierpärchen daher kommen.
Tim Pritlove: Und weil man eben drei hat und man Wissenschaft ja immer nach einfachen Analogien aussicht halten,
Tim Pritlove: dann sozusagen den Vergleich mit der Lichtmischung gemacht hat und dann eben
Tim Pritlove: sozusagen das Wort Farbe benutzt, um hier etwas auszudrücken,
Tim Pritlove: dass man hier so ein Ternäresystem hat eigentlich.
Tim Pritlove: Also was sozusagen aus drei Komponenten besteht.
Tim Pritlove: In dem Fall halt sozusagen diese Analogie zu rot, grün, blau,
Tim Pritlove: auch wenn es mit Farbe alles nichts zu tun hat.
Tim Pritlove: Und das ist sozusagen das Wirken dieser Quarks,
Tim Pritlove: die kombinieren sich halt und das klassische Beispiel ist halt die Protonen
Tim Pritlove: und die Neutronen in jedem Atomkern, die sich eben aus je drei Quarks, aber dann halt eben...
Tim Pritlove: Der eine und der andere Variante, also Up- und Down-Quark, sozusagen zusammensetzen.
Tim Pritlove: Und jetzt kommen Penta-Quarks um die Ecke und Tetra-Quarks und sagen so,
Tim Pritlove: ja nö, geht aber auch anders. Wie passt das jetzt zusammen?
Patrick Koppenburg: Ja das passt zusammen. Wir haben auch Mesonen, das sind Gruppen von zwei mit
Patrick Koppenburg: immer einem Quark und einem Anti-Quark.
Patrick Koppenburg: Also da ist zum Beispiel Grün und Anti-Grün.
Patrick Koppenburg: Im Endeffekt will man immer farbneutral sein. Warbige Objekte gibt es nicht in der Natur.
Patrick Koppenburg: Ich kann Meson haben, Quark-Antiquark mit Grün und Antigrün, Resultat Null.
Patrick Koppenburg: Ich kann Proton haben mit Rot-Grün-Blau, Resultat ist Weiß, das geht auch.
Patrick Koppenburg: Und dann kann ich einen Tetraquark haben, das sind dann zwei Pärchen,
Patrick Koppenburg: also Grün-Antigrün und Rot-Antirot zum Beispiel, das geht auch.
Patrick Koppenburg: Und die Pentaquarks, die wären dann wie ein Proton und ein Meson zusammen,
Patrick Koppenburg: also grün, antigrün und dann noch grün, blau, rot und das gibt dann auch wieder weiß.
Tim Pritlove: Anti heißt doch jetzt Antimateria.
Patrick Koppenburg: Ja, ich habe da Antiquarks drin.
Tim Pritlove: Aber ich dachte die sind immer gleich wieder weg, wenn sie da sind.
Patrick Koppenburg: Die zerfallen sehr schnell.
Tim Pritlove: Also sozusagen sehr vorübergehende Zustände, die jetzt im Rahmen dieser Kollision
Tim Pritlove: stattfinden. Es ist nicht so, dass jetzt auf einmal Fünfergruppen durch das
Tim Pritlove: Standardmodell marodieren und alles durcheinander bringen?
Patrick Koppenburg: Nein, nein, nein. Also diese exotische Hadronen, wie man sie nennt,
Patrick Koppenburg: das sind, die leben ganz, ganz kurze Zeiten, so 10 hoch minus 23 Sekunden.
Patrick Koppenburg: Ich glaube, wir haben einen gefunden, der lebt zu 10 hoch minus 21.
Patrick Koppenburg: Das war dann schon Weltrekord.
Patrick Koppenburg: In der Lebensdauer, in der langen Lebensdauer. Die verschwinden sofort.
Patrick Koppenburg: Diese zwei Quarks und Antiquarks, die drehen umeinander rum und irgendwann sehen
Patrick Koppenburg: sie, da ist da ja jemand und dann pups, dann gibt es eine Annihilation und die
Patrick Koppenburg: zerfallen in irgendetwas leichteres.
Tim Pritlove: Was kann denn jetzt sozusagen der Beitrag sein aus diesen Messungen,
Tim Pritlove: die meine LACB nimmt so für das weitere Verständnis der Physik und in welche
Tim Pritlove: der Theoriewelten, die gerade so verfolgt werden, reicht das alles noch mit rein?
Tim Pritlove: Ist aus meiner Position auch ein bisschen schwer nachzuvollziehen.
Tim Pritlove: Wahrscheinlich generell ein bisschen schwer nachzuvollziehen,
Tim Pritlove: aber ich hab auf jeden Fall mit zu kauen.
Patrick Koppenburg: Also wir haben da, da müssen wir vielleicht mehrere Themen diskutieren.
Patrick Koppenburg: Zuerst mal die ganze Themengruppe über QCD.
Patrick Koppenburg: Alle diese Teilchen, die wir entdecken mit den Pentaquarks und Tetraquarks,
Patrick Koppenburg: aber es gibt auch Barion, also Dreierquarks,
Patrick Koppenburg: die wir entdeckt haben, Die erzählen uns etwas über QCD,
Patrick Koppenburg: über wie Quarks sich zusammenformen und welche Gruppen von Quarks überhaupt
Patrick Koppenburg: möglich sind, von der Natur aus erlaubt sind, auch wenn nur für sehr kurze Zeit und welche nicht.
Patrick Koppenburg: Und da wir mit QCD keine Vorhersagen machen können, weil alle Rechnungen sind
Patrick Koppenburg: hoffnungslos, Also QCD, Quanten Chromodynamik, also dieses Farbenmodell von
Patrick Koppenburg: dem wir gerade gesprochen haben.
Patrick Koppenburg: Ja, dieses Farbenmodell mit dem kann man sehr schnell sehr schwierig Vorhersagen machen.
Patrick Koppenburg: Brauchen wir Daten die dieses Modell verbessern, man kann nicht von den Grundprinzipien,
Patrick Koppenburg: vom Standardmodell, Von den Gleichungen kann man nichts ausrechnen,
Patrick Koppenburg: aber man kann das modellisieren, was...
Patrick Koppenburg: Aufgrund von Messungen, die gemacht wurden. Je mehr Messungen wir machen,
Patrick Koppenburg: desto besser versteht man das.
Patrick Koppenburg: Es gibt auch dann verschiedene Techniken, diese Berechnungen zu machen,
Patrick Koppenburg: die man dann auch darauf eichen kann und bessere Vorhersagen machen.
Patrick Koppenburg: Und das ist wichtig, um die CP-Verletzung zu verstehen und um seltene Zerfälle,
Patrick Koppenburg: da komme ich dann noch drauf, zu verstehen.
Patrick Koppenburg: Aber auch für Forschungen von Atlas und CMS und Alice.
Patrick Koppenburg: Wir haben alle das Problem, wir haben Protonen, die eine Kollision machen. Das sind Quarks.
Patrick Koppenburg: Da hat es diese Farben und diese Gluonen, die zusammenbinden.
Patrick Koppenburg: Und da muss man dann immer genau verstehen, was, wenn wir etwas messen,
Patrick Koppenburg: was ist ja jetzt die Physik, die uns interessiert?
Patrick Koppenburg: Und was ist eigentlich nur das dreckige QCD, das man nicht richtig verstehen
Patrick Koppenburg: kann und das eigentlich ziemlich uninteressant ist, weil es sehr auf sehr tiefe Energien ist.
Patrick Koppenburg: Da hat es immer diese Suppe mit leichten Quarks und leichten Gluonen,
Patrick Koppenburg: die man berücksichtigen muss, aber die man nicht wirklich beschreiben kann mathematisch.
Patrick Koppenburg: Und daher machen wir auch Messungen in dem Sektor, um das besser zu modellieren.
Patrick Koppenburg: Dann haben wir noch ein großes Programm, um eben diese neue Teilchen,
Patrick Koppenburg: neue Physik zu finden, die eventuell von den anderen Experimenten nicht sichtbar
Patrick Koppenburg: ist, weil es einfach zu hoch in Energie ist, in Masse.
Patrick Koppenburg: Und die über Quanteneffekten in den Zerfällen von den B-Mesonen auftauchen.
Patrick Koppenburg: Und bis jetzt hatten wir...
Patrick Koppenburg: Regelmäßig haben wir da einige Messungen, wo man dann Augen öffnet,
Patrick Koppenburg: oh da ist etwas, da könnte etwas sein und dann messen wir genauer und dann verschwindet es wieder.
Patrick Koppenburg: Also bis jetzt haben wir nichts, wo wir klar sagen können, oh da ist neue Physik.
Patrick Koppenburg: Aber wir gehen immer näher dran und wir sind aber noch ziemlich weit von der
Patrick Koppenburg: Auflösung, von der ultimativen Auslösung vom Detektor und auch vom Standardmodell.
Patrick Koppenburg: Wir können noch weiter vermessen und wir haben noch gute Möglichkeiten,
Patrick Koppenburg: Abweichungen zu messen zwischen dem Standardmodell und den anderen Modellen,
Patrick Koppenburg: die irgendwelche Teilchen vorhersagen, die dann erklären könnten,
Patrick Koppenburg: warum das Universum so ist, wie es ist.
Patrick Koppenburg: Was wir wissen ist, dass das Standardmodell falsch ist. Wir wissen nur nicht wo und wie genau.
Tim Pritlove: Warum wissen wir das? Was ist falsch?
Patrick Koppenburg: Was falsch ist, also der Hauptgrund für mich ist die Kosmologie. Da passt etwas nicht.
Patrick Koppenburg: Die CP-Verletzung ist nicht groß genug, einige Leute werden dunkle Materie sagen,
Patrick Koppenburg: aber da kann man nicht ultimativ beweisen, dass das etwas mit dem Standardmodell
Patrick Koppenburg: zu tun hat, dass das wirklich Teilchen sind.
Patrick Koppenburg: Es könnten ja auch kleine schwarze Löcher sein oder sowas. Das ist auch nicht
Patrick Koppenburg: völlig ausgeschlossen.
Patrick Koppenburg: Das wird oft gesagt, aber tatsächlich, wenn es ein Teilchen ist,
Patrick Koppenburg: dunkle Materie, dann ist es im Schwandartmodell nicht drin. Da brauchen wir
Patrick Koppenburg: auch einen neuen Sektor.
Tim Pritlove: Also es ist nicht vielleicht zwangsläufig falsch, es ist nur nicht vollständig.
Patrick Koppenburg: Genau, ja. Wir sehen das immer als eine Approximation, die sehr gut funktioniert
Patrick Koppenburg: für die Energien, die wir als Menschen produzieren können und studieren können.
Patrick Koppenburg: Wenn man denn unendlich hoch geht, dann weiss man, dass es irgendwann mal zusammenfällt.
Patrick Koppenburg: Aber so weit sind wir noch nicht gekommen.
Patrick Koppenburg: Und das ist das ähnlich wie die Gravitation von Newton, das passt ganz gut.
Patrick Koppenburg: Für alles was wir Menschen machen geht es ganz gut. Und das ist das nur wenn
Patrick Koppenburg: man so langsam GPS Satelliten um die Erde schießt, dass man merkt,
Patrick Koppenburg: ah ja jetzt brauche ich generelle Relativität, da funktioniert Newton nicht mehr.
Tim Pritlove: Oder halt Planetenumlaufplanen.
Patrick Koppenburg: Genau so, Präzession von Merkur und so weiter.
Patrick Koppenburg: Das sind diese kleinen Effekte, die wir eben suchen zum Beweisen, dass da ist was.
Tim Pritlove: Ich finde das faszinierend, weil das ist jetzt alles sehr komplexe Geschichte
Tim Pritlove: so mit all diesen ganzen Teilchen und wie sie interagieren und diese zahlreichen
Tim Pritlove: Ebenen und was kann in was verteilt werden.
Tim Pritlove: Aber im Prinzip, wenn man einen Strich drunter zieht, ist es halt so,
Tim Pritlove: diese ganze Detektion, diese ganze permanente Beobachten, höher auflösen,
Tim Pritlove: genauer hinschauen, Relevanz erkennen und die dann eben speichern,
Tim Pritlove: um sie später analysieren zu können.
Tim Pritlove: Also das, was der LHCb-Detektor macht, was die anderen Detektoren natürlich
Tim Pritlove: im Prinzip genauso machen,
Tim Pritlove: das ist alles so eine permanente Unterfütterung der allgemeinen Forschung und
Tim Pritlove: auch der Unterstützung oder eben auch vielleicht der Auslöschung bestimmter Theorien,
Tim Pritlove: die halt so im Raum stehen, die ja alle irgendwie so ein bisschen Kandidat zu sein scheinen für okay,
Tim Pritlove: wir fixen jetzt das Standardmodell, wir erklären halt auch noch das,
Tim Pritlove: was bisher nicht erklärt wurde und da ist die Antimaterie sozusagen so ein Baustein,
Tim Pritlove: der irgendwie noch nicht so richtig erklärt ist.
Tim Pritlove: Die dunkle Materie ist so dieses, ja Loch hätte ich jetzt fast gesagt,
Tim Pritlove: also sozusagen dieser Bereich, der nicht genug Daten liefert,
Tim Pritlove: warum man sich denn so verhält, wie er sich verhält mit der Gravitation.
Tim Pritlove: Nicht zu reden von der dunklen Energie, die unser Universum expandiert,
Tim Pritlove: auch dafür gibt es keine Erklärung. Plus dann eben diese ganzen Brücken,
Tim Pritlove: die derzeit versucht werden zu bauen mit Supersymmetrie und sozusagen.
Tim Pritlove: Generell natürlich dieser großen Frage,
Tim Pritlove: ja, so das eine Modell, was irgendwie alles erklärt, wo dann am besten auch
Tim Pritlove: noch Gravitation mit dabei ist und dann hoffe ich, es ist auch Teleportation
Tim Pritlove: dabei, dass man das auch mal erledigt.
Tim Pritlove: Magst du noch zum Abschluss irgendwas hinzufügen, was du dir so wünschst oder wo du drauf setzt?
Tim Pritlove: Ich meine bisher habt ihr vielleicht nicht unbedingt das gefunden,
Tim Pritlove: was ihr finden wolltet, aber andere Sachen gefunden. Was ist so das Potential
Tim Pritlove: in dem Projekt, wo ihr noch drauf hofft?
Patrick Koppenburg: Ja, wir sind jetzt in der Phase, wir haben einen neuen Detektor aufgebaut.
Patrick Koppenburg: Effektiv ist dieses Upgrade war ein riesiges Projekt.
Patrick Koppenburg: Unser Detektor ist jetzt alles installiert. Jetzt müssen wir noch die ganzen
Patrick Koppenburg: neuen Detektoren verstehen und das ist natürlich auch sehr spannend jetzt,
Patrick Koppenburg: dass wir wir sind in einer Phase, wo wir von der Phase 1 vom Experiment zur
Patrick Koppenburg: Phase 2 gehen, die eigentlich ursprünglich nicht vorgesehen war.
Patrick Koppenburg: Und in der wir sehr viel mehr Daten nehmen und das müssen wir jetzt alles verstehen
Patrick Koppenburg: und hinkriegen, wenn möglich so schnell wie möglich.
Patrick Koppenburg: Denn natürlich der LRC läuft und produziert Daten, die wir jetzt noch nicht
Patrick Koppenburg: richtig bearbeiten können, weil noch nicht alles zusammenpasst.
Patrick Koppenburg: Und was uns jetzt am meisten beschäftigt ist das, dass wir diesen zweiten Detektor zum Laufen bringen.
Patrick Koppenburg: Und wenn das dann gemacht ist, dann werden wir eine Kollisionsrate von Faktor
Patrick Koppenburg: 5 höher haben als das, was wir früher hatten. Das ist vielleicht auch noch ein kleiner Unterschied.
Patrick Koppenburg: Es ist ähnlich wie bei ALICE, wir haben nicht die gleiche Kollisionsrate wie
Patrick Koppenburg: ATLAS und CMS, wir schieben die einen Strahl vom LHC ein bisschen weg.
Patrick Koppenburg: Damit sie nicht frontal aufeinander kommen und daher haben wir eine Kollisionsrate,
Patrick Koppenburg: die leicht ein bisschen niedriger ist.
Patrick Koppenburg: Wenn wir die gleichen hätten als Atlas und CMS, dann würden wir uns in unserem
Patrick Koppenburg: Detektor überhaupt nichts mehr sehen.
Patrick Koppenburg: Elektronisches Signal wäre dann völlig schwarz, überall wäre etwas.
Patrick Koppenburg: Also wir müssen das ein bisschen so, ja. Too much.
Tim Pritlove: Also wenn die anderen gar nicht genug kriegen können.
Patrick Koppenburg: Ja genau, bei uns versuchen wir zu optimieren und wir wollen das jetzt optimal
Patrick Koppenburg: ein bisschen hochschrauben, damit wir mehr Daten bekommen und in unseren Messungen
Patrick Koppenburg: immer genauer an Standardmodelle rankommen.
Tim Pritlove: Alright, dann würde ich sagen, machen wir mal den Deckel drauf.
Tim Pritlove: Patrick, vielen vielen Dank für die Ausführungen.
Tim Pritlove: Und ja, damit schließe ich hier auch meine Runde ab beim Zernen und hoffe hier
Tim Pritlove: Einblicke gegeben zu haben in die komplexe,
Tim Pritlove: aber auch abenteuerliche Exploration unserer Grundlagen und der Forschung,
Tim Pritlove: die bis weit ins All hinein reicht.
Tim Pritlove: Weil das ist halt so, das was mich auch so ein bisschen motiviert hat.
Tim Pritlove: Raumzeit hat ja so ein bisschen mit der Kosmonologie bisher ein bisschen gespielt,
Tim Pritlove: sagen wir es mal so, weil es ging viel um die Raumfahrt und die Ziele,
Tim Pritlove: aber letzten Endes geht es ja um das gleiche.
Tim Pritlove: Es geht ja um das Erstreben sozusagen zu erklären, was wir eigentlich sehen,
Tim Pritlove: was wir wahrnehmen und vielleicht auch eben das, was wir nicht sehen.
Tim Pritlove: Wie dunkle Materie. Aber einfach irgendwie um Erklärungsmodelle zu machen,
Tim Pritlove: um dann einfach immer wieder an so einem bestimmten Punkt so einen Sprung machen zu können.
Tim Pritlove: Und ich denke, das charakterisiert ja die wissenschaftliche Entwicklung der
Tim Pritlove: letzten 100 Jahre extrem stark. Man hat ja immer wieder so Phasen,
Tim Pritlove: wo man das Gefühl hat, es passiert irgendwie gar nichts. Alle sammeln irgendwie
Tim Pritlove: Daten, was macht ihr denn da eigentlich?
Tim Pritlove: Und dann gibt es immer wieder so einen Punkt, wo dann so, ah ja,
Tim Pritlove: jetzt passt auch irgendwie alles zusammen.
Tim Pritlove: Und das kann ja jederzeit passieren. Also es kann irgendwie morgen soweit sein,
Tim Pritlove: dass wieder irgend so ein Durchbruch verkündet wird. und dann ergeben auch alle
Tim Pritlove: anderen Experimente vielleicht wieder ganz anderen Sinn.
Tim Pritlove: Alright, ich sag nochmal danke, danke fürs Zuhören. Das war's jetzt von mir, vom CERN.
Tim Pritlove: Demnächst geht's dann wieder weiter mit anderen Sachen.
Tim Pritlove: Tschüss und bis bald.