Detektor für japanischen Teilchenbeschleuniger kommt aus Wien

14. Oktober 2009, 15:21
7 Postings

HEPHY erhält Zuschlag - Vorbereitungen für "BELLE-II"-Experiment

Wien - Der Detektor - quasi das Herzstück - des internationalen Beschleuniger-Experiments "BELLE-II" am japanischen Teilchenforschungszentrum KEK wird den Stempel "Made in Austria" tragen. Die Verantwortung für Entwurf und Bau des Silizium-Detektors, welcher die Spuren von Teilchen-Kollisionen aufzeichnet, hat das Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) übernommen.

"Derzeit laufen intensive Planungen, der Detektor könnte 2013 fertig sein", erklärte HEPHY-Direktor Christian Fabjan; "könnte" deshalb, weil die endgültige Genehmigung des ganzen Experiments durch Japan noch aussteht. Eine Entscheidung wird noch in diesem Jahr erwartet.

Ungleiche Geschwister: Materie und Antimaterie

Mit dem Vorläufer-Experiment "BELLE" am KEK konnten die Physiker erstmals nachweisen, dass es zwischen Materie und Antimaterie winzige, aber doch messbare Unterschiede gibt. Im Detail wurde gezeigt, dass sich sogenannte B-Mesonen von ihren Anti-Teilchen bezüglich ihrer Zerfallsraten geringfügig unterscheiden. Mit dem Unterschied - im Fachjargon CP-Verletzung genannt - konnte das Standardmodell der Physiker bestätigt werden.

Ohne einen solchen Unterschied gäbe es ein beträchtliches Problem. Nach der heute weitgehend anerkannten Theorie entstand nämlich beim Urknall genauso viel Materie und Antimaterie. Wären die beiden Komponenten bis ins letzte Detail genau gleich, hätten sie einander sofort wieder vernichtet.

Die neue Stufe

"Mit BELLE-II wollen wir einen Schritt weiter gehen", so Fabjan. So unterscheiden die Physiker heute Teilchen und Kräfte oder Austauschteilchen. Warum es beispielsweise gerade sechs Quarks und sechs Leptonen sind, kann das gängige Standardmodell nicht erklären. Die Supersymmetrie ist eine von mehreren Theorien, mit denen die Sache vervollständigt werden soll.

Mit BELLE-II und mit dem Large Hadron Collider (LHC) am europäischen Kernforschungszentrum CERN erhoffen die Wissenschafter Hinweise auf die Stichhaltigkeit der Supersymmetrie. BELLE-II hat gegenüber BELLE eine zehnfach höhere Kollisionsrate, schon dadurch werden die Messdaten wesentlich präziser.

"Das Ziel des neuen Experimentes ist, B-Meson-Zerfälle mit extrem hoher Genauigkeit zu untersuchen und dadurch Rückschlüsse auf Physik jenseits des derzeitigen Standardmodells zu erlangen", so Fabjan. Das HEPHY wird sämtliche Aspekte des Detektor-Baus übernehmen, die Silizium-Sensoren entwerfen, die Module und Detektor-Mechanik und nicht zuletzt die Auslese-Elektronik entwickeln. (APA)


Link
HEPHY

Share if you care.