Aus der Forschung
Spuren des neu entdeckten Teilchens im CMS-Detektor. Bild: CMS Collaboration, CERN
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Higgs am LHC? Auch ein Erfolg für die Helmholtz-Allianz "Physik an der Teraskala"
Zwei internationale Forscherteams haben am 4. Juli 2012 am CERN in Genf ihre Ergebnisse vorgestellt, die sie am LHC, dem größten Teilchenbeschleuniger der Welt, gewinnen konnten. Sie beobachteten in den Experimenten ATLAS und CMS ein bisher nicht bekanntes Teilchen, das eine Masse im Bereich von 125 bis 126 Giga-Elektronenvolt hat. Es könnte sich um das seit langem gesuchte Higgs-Teilchen handeln, das erklären kann, wie Elementarteilchen zu ihrer Masse kommen.
Deutschland ist mit 20 Prozent am LHC beteiligt. Im Programm „Struktur der Materie“ nimmt die Physik am LHC einen zentralen Platz ein. Die Forscher von ATLAS und CMS erhielten seit 2007 Unterstützung durch die Helmholtz-Allianz „Physik an der Teraskala“, in der 17 Universitäten, DESY, KIT und das MPI München zusammen an den zentralen Themen der Teilchenphysik bei höchsten Energien arbeiten. Diese Allianz wurde von Prof. Dr. Rolf-Dieter Heuer, dem heutigen Direktor des CERN, in seiner vorherigen Funktion als DESY-Forschungsdirektor mit ins Leben gerufen, um die deutschen Kompetenzen in den Bereichen Datenanalyse, Detektorentwicklung, Computing und Beschleunigertechnologie zu bündeln. Über den Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft wird die Allianz mit 25 Mio. Euro unterstützt, noch einmal die doppelte Summe steuern die 20 Partnereinrichtungen bei.
Kern der Allianz ist die projektgebundene Zusammenarbeit zwischen den Partnerinstituten. Eine besondere Rolle spielen die mehr als 40 Schulen und Workshops, in denen Nachwuchswissenschaftler ausgebildet werden. Hierzu tragen sowohl Experimentalphysiker verschiedener Experimente als auch theoretische Physiker bei. „Die Helmholtz Allianz war wichtig für diese Entdeckung am LHC“, sagt Prof. Dr. Joachim Mnich, Forschungsdirektor am DESY. „Für die Universitäten in Deutschland ist die Allianz zu einem festen Bestandteil der Forschungslandschaft geworden“, sagt Prof. Dr. Klaus Desch, Universität Bonn.
Um die enorme Datenmenge aus den LHC-Experimenten zu verarbeiten, wurden Computer der Partnereinrichtungen aller beteiligten Länder im sogenannten GRID-Computing zusammengeschlossen (bspw. am Tier-1-Zentrum GridKa am KIT und den TIER-2-Zentrum bei DESY). Die Allianz hat dafür einen wesentlichen Anteil der Mittel für die in Deutschland notwendige Rechenleistung zur Verfügung gestellt.
Viele der an der Entdeckung beteiligten Studierenden und Physikerinnen und Physiker haben von den Veranstaltungen der Allianz und ihren Strukturen profitiert. Die schnelle Verarbeitung der Daten und die im Zusammenhang mit der Allianz entstandene National Analysis Facility am DESY haben dies zusätzlich unterstützt.
