Am 17.6.2011 um 10:50 CEST (Central European Standard Time) sprang die von den LHC (Large Hadron Collider) Experimenten ATLAS und CMS angehäufte Datenmenge von 0,999 auf 1 inverses Femtobarn um, was einen wichtigen Meilenstein für die Suche der Experimente nach neuen Erkenntnissen bedeutet. Die Zahl bezeichnet eine Größe, die Physiker integrierte Luminosität nennen, welche ein Maß für die Gesamtanzahl produzierter Kollisionen ist (Anm. d. Red.: genauer gesagt ein indirektes Maß). Ein inverses Femtobarn entspricht etwa 70 Millionen Millionen (70 * 1012) Kollisionen und 2010 war dies das gesetzte Ziel für den Betriebslauf von 2011. Dass es nur drei Monate nach den ersten Strahlen des Jahres 2011 erreicht wurde, ist ein Zeugnis dafür, wie gut der LHC funktioniert.
„Es ist toll, diese Datenmenge rechtzeitig zu den Hauptkonferenzen im Sommer geliefert zu haben“, sagte der CERN Director for Accelerators and Technology, Steve Myers. „Als wir uns selbst das Ziel gesetzt haben, im Jahr 2011 ein inverses Femtobarn zu erreichen, geschah das aus gutem Grund: Diese Datenmenge könnte uns Zugang zu aufregenden neuen Erkenntnissen gewähren.“
Die LHC Experimente arbeiten jetzt hart daran, die Ergebnisse für die Hauptkonferenzen im Sommer aufzubereiten: die European Physical Society’s High Energy Physics Konferenz, die vom 21. bis zum 27. Juli in Grenoble stattfinden wird und die Lepton-Photon Konferenz, die in diesem Jahr vom Tata Institute in Mumbai abgehalten wird (22. bis 27. August).
Zu den neuen Einblicken, nach denen die LHC Experimente suchen, gehören der Higgs Mechanismus und Supersymmetrie. Der Higgs Mechanismus und das mit ihm verbundene Teilchen ist die letzte fehlende Zutat zum so genannten Standardmodell der Teilchenphysik und erklärt das Verhalten und die Wechselwirkungen der fundamentalen Teilchen, aus denen die gewöhnliche Materie besteht, die wir um uns herum sehen. Der Higgs Mechanismus verleiht bestimmten Teilchen ihre Masse.
Gewöhnliche Materie scheint allerdings nur rund vier Prozent des Universums auszumachen. Supersymmetrie ist eine Theorie, die über das Standardmodell hinausgeht. Sie ist eine elegantere Theorie gewöhnlicher Materie und könnte außerdem die rätselhafte Dunkle Materie erklären, die etwa ein Viertel des Universums ausmacht. Mit einem inversen Femtobarn gibt es eine reelle Chance dafür, dass sich diese Theorien in den Daten manifestieren – falls sie korrekt sind.
„Das ist eine herausragende Leistung, die die außergewöhnliche Performance des Beschleunigers und des Betriebsteams demonstriert“, sagte Fabiola Gianotti, Sprecherin des ATLAS Experimentes. „Es ist toll, so eine riesige Datenmenge rechtzeitig zu den Sommerkonferenzen bereit zu haben. Die ATLAS Physiker, insbesondere Studenten und Postdoktoranden, arbeiten mit großem Enthusiasmus daran, aufregende Ergebnisse zu produzieren, von präzisen Messungen bekannter Teilchen bis zu der Suche nach dem Higgs-Boson und anderen neuen Phänomenen. Es ist ein wirklich umwerfender Moment.“
„Hinweise auf neue Phänomene könnten jeden Moment in unseren Daten erscheinen, wenn der LHC mit deutlich höheren Energien läuft als ursprünglich vorhergesehen“, sagte CMS Sprecher Guido Tonelli. „Hunderte junger Forscher auf der ganzen Welt suchen aktiv nach neuen Teilchen wie dem Higgs-Boson, supersymmetrischen Teilchen oder neuen exotischen Materiezuständen. Wenn die Natur nett zu uns ist, könnten wir noch vor Ende dieses unglaublich aufregenden Jahres wichtige Durchbrüche erzielen.“
Ein drittes LHC Experiment, LHCb, benötigt weniger Daten als ATLAS und CMS, hat aber ebenfalls seine Erwartungen für dieses Jahr übertroffen.
„LHCb sammelt dank der fantastischen Leistung der LHC Maschine zur Zeit Daten mit einer Rate, die fast doppelt so hoch ist wie erwartet“, sagte Pierluigi Campana, Sprecher des LHCb Experimentes. „Wir jagen die seltensten Ereignisse und die neuen möglichen Asymmetrien der Natur, die sich im Zerfall von „Beauty Quarks“ zeigen könnten. Die von uns gesammelte Datenmenge wird LHCb in die Lage versetzen, die Essenz neuer Physik zu enthüllen. Das ist eine aufregende Zeit für jeden, besonders für unsere jüngsten Kollegen, die eine tragende Rolle in diesem wissenschaftlichen Abenteuer spielen.“
Obwohl ALICE, das vierte Hauptexperiment des LHC, derzeit mit ProtonenstrahlenDaten sammelt, ist es speziell für die Arbeit mit Bleiionen-Strahlen ausgelegt, was während der letzten vier Wochen des diesjähigen LHC-Betriebslaufs der Fall sein wird.
Quelle: http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR06.11E.html
(THK)
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