![Comparison between RK measurements. The measurements by the BaBar and Belle collaborations combine B+→K+ℓ+ℓ− and B0→KS0ℓ+ℓ− decays, where ℓ is a lepton. The previous LHCb measurements and the new result [4], which supersedes them, are also shown.](http://portal-cdn.scnat.ch/asset/40d25219-cf32-5d7f-a344-d4356ccc9252/Screenshot%202021-03-23%20at%2007.10.12.png?b=7f50075d-36d9-5913-bc44-fac8e7e34457&v=9bd7e834-a6a8-55b6-a09e-b7a43d64781f_100&s=ZXCr4RK3qEJY7uCaZs-9pRZZZ8OZ8EVj3Rtyhyf2-qP-evQun65d57tCLxGqXtaTEoil2Qpqb3qILXWzeagdRAk0VyPfdvD6i55sqpj1txNkByqDDgqtsu4QPc8YaVnoTVyp_QF8cXZ9TucqIpINFjwWWfLF-52KvErWu9a54Gs&t=2f78dd92-7a22-4f43-a0bf-8326ef689cea&sc=2 "Comparison between RK measurements. The measurements by the BaBar and Belle collaborations combine B+→K+ℓ+ℓ− and B0→KS0ℓ+ℓ− decays, where ℓ is a lepton. The previous LHCb measurements and the new result [4], which supersedes them, are also shown.")
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- Aus-/Weiterbildung
- Seminar
- Vortrag
- Adelboden
CHIPP PhD Winter School 2022
Bild: CHIPP, Switzerland1/7- Medienmitteilung
- Meldung
Gabriel Cuomo erhält den CHIPP-Preis 2021
Bild: G. Cuomo2/7- Medienmitteilung
- Meldung
Recent Results from LHCb Challenge Leading Theory in Physics
Bild: LHCb, CERN3/7- 2021
- Bericht
CHIPP Roadmap
Bild: SCNAT4/7- Medienmitteilung
- Meldung
Two dark matter detector heavyweights join forces to build new observatory
Bild: XENON experiment5/7- Medienmitteilung
- Meldung
Leading Xenon Researchers unite to build next-generation Dark Matter Detector
Bild: XENON collaboration6/7- Meldung
Das Unsichtbare sichtbar machen
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The Swiss Institute of Particle Physics (CHIPP) is the bottom-up organisation of Swiss particle and astroparticle physics researchers in Switzerland as a legal entity of Swiss law. CHIPP is tasked with coordinating the national efforts in the realm of particle and astroparticle physics.
This is achieved by keeping a continuous dialogue between the particle physicists of different cantonal universities and federal institutes. CHIPP is recognized as the representative of Swiss particle physics both nationally and internationally. It awards yearly a Prize to a PhD student, supports workshops and conferences, organises PhD schools, and develops outreach projects.
Veranstaltungen, Meldungen, Publikationen
Wegweiser der Schweizer Teilchenphysik
Auf den ersten Blick erscheint die Teilchenphysik als eine klar definierte Teildisziplin der Physik. Bei näherem Hinsehen erkennt man dann eine ausdifferenzierte Forschungslandschaft mit einem breiten Spektrum von Fragestellungen. Das Swiss Institute for Particle Physics (CHIPP), die Dachorganisation der Schweizer Teilchenphysik, hat nun in einer Roadmap die Forschungsschwerpunkte der kommenden Jahre und Jahrzehnte abgesteckt.
Bild: CHIPP
Gabriel Cuomo erhält den CHIPP-Preis 2021
Im vergangenen Jahr hat Gabriel Cuomo an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) seine Doktorarbeit in theoretischer Teilchenphysik erfolgreich verteidigt. Für diese akademische Leistung erhält der gebürtige Sizilianer, der unterdessen in New York lebt und forscht, den Nachwuchspreis des Swiss Institute of Particle Physics (CHIPP). Der Preis wird Anfang September in Innsbruck anlässlich des Jahrestreffens der Schweizerischen Physikalischen Gesellschaft (SPS) gemeinsam mit der Österreichischen Partnerorganisation vergeben.
Bild: G. Cuomo
CHIPP PhD Winter School 2022
16-21 January 2022 The Cambrian Hotel, Adelboden, Switzerland
Bild: CHIPP, Switzerland
Teilchenphysik für alle
Das Europäische Forschungszentrum für Teilchenphysik (CERN) in Genf arbeitet zur Zeit daran, die Messdaten der vier grossen Experimenten – ALICE, ATLAS, CMS und LHCb - über das Internet der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Von dieser Form der ‹offenen Wissenschaft› profitieren Teilchenphysikerinnen und -physiker rund um den Globus, aber auch Studierende oder Gymnasiastinnen und Gymnasiasten – zum Beispiel in der Schweiz.
«Verschiedene Ergebnisse rütteln am Standardmodell»
Anfang April hat das US-amerikanische Forschungslabor Fermilab ein neues Messergebnis für das magnetische Dipolmoment des Myons veröffentlicht. Das Resultat rief ein breites Medienecho hervor, da es von den theoretischen Vorhersagen abweicht und damit das bisherige Verständnis der Naturgesetze in Frage stellt. An den theoretischen Vorhersagen waren Forschende des Albert Einstein Center for Fundamental Physics (AEC) der Universität Bern beteiligt. Prof. Martin Hoferichter, theoretischer Physiker am AEC, erläutert die Hintergründe.
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Aufregende Neuigkeiten von CERN-Experiment mit Schweizer Beteiligung
Vor bald zehn Jahren schrieb das Europäische Labor für Teilchenphysik (CERN) mit der Entdeckung des Higgs-Teilchens Schlagzeilen. Dieser Tage hat das LHCb-Experiment am CERN Resultate veröffentlicht, die ebenfalls das Zeug haben zu einer echten wissenschaftlichen Sensation: Untersuchungen des sogenannten beauty-Quarks lassen vermuten, dass es neben den vier bekannten Naturkräften (Elektromagnetismus, Gravitation, starke und schwache Wechselwirkung) eine fünfte, superschwache Kraft geben könnte. Um diese spektakuläre Hypothese zu bestätigen, haben die CERN-Forschenden allerdings noch ein Stück Arbeit vor sich. An vorderster Front mit dabei: Teilchenphysikerinnen und -physiker der Universität Zürich und ETH Lausanne.
Martin Pohl packt ein Jahrhundert Teilchenphysik zwischen zwei Buchdeckel
Bis zu seiner Emeritierung im Jahr 2017 war Martin Pohl Physikprofessor an der Universität Genf und wirkte während fast eines halben Jahrhunderts an Forschungsprojekten der Teilchenphysik mit. Gestützt auf diesen Erfahrungsschatz ist ein Buch entstanden, in dem Pohl die Entwicklungsstränge dieser fundamentalen Forschungsrichtung der Physik kenntnisreich nachzeichnet. Kulminationspunkt ist das ‚Standardmodell‘ der Teilchenphysik – für Pohl wissenschaftliches Glanzlicht und Bürde zugleich.
CHIPP Roadmap
This community roadmap presents the visions for future research in particle and astroparticle physics in Switzerland and formulates the needs of these fields in terms of research infrastructure in the years 2025-2028 and beyond. It was established under the auspices of the Swiss Institute of Particle Physics (CHIPP), which issued its first roadmap already in 2004 and conducted dedicated roadmap-planning workshops in 2018 and 2020.
Recent Results from LHCb Challenge Leading Theory in Physics
Swiss Particle Physics researchers are very proud to announce that UZH people worked directly on this measurement and had a leading role on this analysis, EPFL and UZH are very prominent in LHCb in both analysis and hardware.
Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler am CERN entwickeln Beatmungsgerät
Das technische Knowhow, das Physikerinnen und Physiker in der Forschung nutzen, könnte bald im Kampf gegen die COVID-19-Pandemie gute Dienste leisten. Ein internationales Wissenschaftlerteam mit starker Schweizer Beteiligung hat in Rekordzeit ein Beatmungsgerät entwickelt, das künftig bei Lungenkrankheiten wie Corona helfen könnte, insbesondere in Staaten mit prekärer medizinischer Infrastruktur.
Teilchenphysiker erschaffen zum Zweck der Forschung künstliche Atome
In den Labors der modernen Physik werden die elementaren Bestandteile der Materie untersucht. Um dies zu tun, bauen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mitunter künstliche Atome, welche ihnen helfen, die Gesetze der Materie zu verstehen. Ein Forscherteam des Paul Scherrer Instituts (Villigen/AG) nutzt ein gezielt verändertes Helium-Atom, um die genaue Masse und weitere Eigenschaften von Pionen zu bestimmen. Pionen können helfen, genauer zu verstehen, woher Atomkerne ihre Masse erhalten.
The Economics of Big Science
Presents a novel combination of essays with contributors from big research organizations, funding agencies and experts in economics
Claudia Merlassino gewinnt den CHIPP-Preis 2020
Claudia Merlassino wurde in Genua geboren, ist hat in Mailand Physik studiert und im Oktober 2019 an der Universität Bern ihre Doktorarbeit abgeschlossen, seither forscht sie im britischen Oxford. Mit ihren 28 Jahren hat die italienische Experimentalphysikerin schon einen beachtlichen Weg als Forscherin zurückgelegt. Jetzt erhält sie den Doktorandenpreis der Schweizer Teilchenphysik – unter anderem für ihre Erkenntnisse rund um das massereichste aller Elementarteilchen.
Genfer Schule gewinnt ‚Beamline for Schools‘-Wettbewerb 2020
Das Delta+ gehört zur Familie der Baryonen, jener Familie der subatomaren Teilchen, zu der das besser bekannte Proton und Neutron gehören. Ein Team aus Physik-begeisterten Schülerinnen und Schülern der ‹International School of Geneva› befasst sich intensiv mit diesen überaus instabilen Elementarteilchen. Im September reisen sie für ein Experiment an das renommierte Teilchenphysik-Forschungsinstitut DESY nach Hamburg. Die aussergewöhnliche Forschungsreise verdanken sie dem Sieg im diesjährigen ‹Beamline for Schools› (BL4S)-Wettbewerb des CERN.
Zürcher Teilchenphysiker sorgen mit XENON-Kollaboration für Aufsehen
Axionen sind Elementarteilchen mit extrem geringer Masse. Bisher existieren sie nur in den Gedankengebilden von theoretischen Physikern, beobachtet hat sie niemand. Wirklich nicht? Messergebnisse an Detektor XENON1T in Italien lassen aufhorchen.
CERN collaborations present new results on charmed particles at online conference
The ALICE, CMS and LHCb collaborations present new measurements that show how particles containing charm quarks can serve as “messengers” of hadrons and the quark–gluon plasma, carrying information about these forms of matter. This media update is part of a series related to the 2020 Large Hadron Collider Physics (LHCP2020) conference, taking place 25–30 May 2020.
Das Start-up Positrigo nutzt Erkenntnisse der Teilchenphysik zur Alzheimer-Frühdiagnose
Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) hilft Ärztinnen und Ärzten bei der Erkennung von Krebs und vielen anderen Erkrankungen. Nun arbeitet ein Forscherteam um ETH-Professor Günther Dissertori an einer neuen Generation von PET-Scannern, die künftig in der pharmakologischen Forschung und bei der Behandlung von Alzheimer-Patienten gute Dienste leisten könnten. Die Grundlagen für die technische Innovation stammen unter anderem aus der Grundlagenforschung am CERN.
Schweizer Forschungsinitiative CHART arbeitet an den Teilchenbeschleunigern der Zukunft
FCC – diese drei Buchstaben stehen für die Vision eines neuen Ringbeschleunigers, der am europäischen Teilchenphysiklabor CERN in Genf entstehen könnte. Mit Blick auf dieses Fernziel haben Schweizer Physikerinnen und Physiker vor fünf Jahren die Forschungsinitiative CHART gegründet. Jetzt liegt der Demonstrator eines leistungsstarken Magneten vor. Verlaufen die Tests erfolgreich, ist das ein erster Schritt auf dem Weg zu entscheidenden Verbesserungen der Infrastruktur für Grundlagenforschung, aber auch für Anwendungen wie z.B. innovative Geräte für medizinische Behandlungen.
Fachhochschule Nordwestschweiz erforscht Astroteilchen der Sonne
Rund zehn Jahre haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) am Röntgenteleskop STIX (kurz für: Spectrometer / Telescope for Imaging X-rays) gebaut. Seit dem 10. Februar ist das Forschungsgerät nun mit einer Raumsonde auf der Reise zur Sonne. Es soll mithelfen, genaue Messungen der Sonnenatmosphäre sowie des Sonnenwindes zu liefern und dabei auch die von der Erde aus nicht beobachtbaren Polarregionen der Sonne abzudecken.
François Drielsma erforscht von Kalifornien aus Neutrinos
Genf lockt mit dem Europäischen Teilchenphysik-Labor CERN viele Forscherinnen und Forscher in die Schweiz. So war es auch bei François Drielsma (28). In einer von Prof. Alain Blondel (Universität Genf) betreuten Doktorarbeit hat der geborene Belgier einen völlig neuen Weg untersucht, um einen Teilchenbeschleuniger zu bauen.
Rainer Wallny zum CERN-Zukunftsprojekt Future Circular Collider (FCC)
Teilchenphysikerinnen und Teilchenphysiker aus ganz Europa diskutieren zur Zeit über die Zukunft der europäischen Teilchenphysik, wenn der aktuelle Ringbeschleuniger LHC um das Jahr 2035 ausser Betrieb gehen wird. Im kommenden Mai könnte der Entscheid zugunsten von Machbarkeitsstudien, technischer und finanzieller Natur, für den Bau eines neuen, nochmals leistungsfähigeren Teilchenbeschleunigers fallen.
Particle physicists formulate future of the field
This week’s drafting session marks final discussions for the update of the European strategy for particle physics
Über den Film “Les Particules” von Blaise Harrison
Die Elementarteilchenphysik und die Grossforschungsanlage CERN regen Künstler immer wieder zur Auseinandersetzung mit der modernen naturwissenschaftlichen Forschung an. Das neuste Beispiel ist der Film ‘Les Particules’ des französisch-schweizerischen Filmemachers Blaise Harrison (39). In der künstlerischen Verarbeitung dient die wissenschaftliche Forschung als Flucht- und Traumwelt eines Heranwachsenden.
Lesya Shchutska will die Existenz schwerer Neutrinos nachweisen
Lesya Shchutska (sprich: Schutska) ist mit 33 Jahren bereits Professorin für Elementarteilchenphysik an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL). “Ich kann mir im Moment nicht vorstellen, irgend etwas anderes zu tun als Physik”, sagt die Forscherin, die sich mit Teilchen befasst, die bisher nur in Gedankengebäuden theoretischer Physiker existieren.
Zu Besuch im japanischen Super-Kamiokande-Detektor (Teil 2)
In tiefen Stollen ehemaliger Bergwerke nahe der japanischen Alpen erforschen Wissenschaftlerteams mit Schweizer Beteiligung verschiedene Arten von Elementarteilchen. In den nächsten Jahren nehmen leistungsfähige Forschungsinstrumente den Betrieb auf, mit welchen die Wissenschaftler das Wesen der Neutrinos ergünden wollen. Die erhofften Ergebnisse könnten zur Lösung schwieriger Fragen in unserem Verständnis des Universums führen.
Zu Besuch im japanischen Super-Kamiokande-Detektor (Teil 1)
Kaum ein Elementarteilchen kommt im Universum häufiger vor als das schwer zu fassende Neutrino. Die Erforschung des fast masselosen Winzlings ist ein Schwerpunkt der aktuellen Elementarteilchenphysik. Den vielleicht wichtigsten Beitrag zum Verständnis des Neutrinos leistet seit gut zwanzig Jahren der japanische Super-Kamiokande-Detektor, an dem mehrere Schweizer Forschergruppen mitwirken. Ein Besuch im japanischen Bergland.
Fermilab and University of Bern join forces for neutrino physics
Neutrinos are ubiquitous yet elusive particles that could shed light on the early evolution of the universe. As one of the world’s major laboratories for neutrino physics, Fermilab partners with leading organizations around the globe to get a firmer grasp on these subtle particles.
Callum Wilkinson bereitet an der Uni Bern das DUNE-Experiment vor
2025 wird im Norden der USA das ‘Deep Underground Neutrino Experiment’ (DUNE) starten, mit dem Physiker mehr über das Neutrino – ein noch immer rätselhaftes Elementarteilchen – erfahren wollen. Eine wichtige Komponente des DUNE-Experiments wird zur Zeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Univerität Bern vorbereitet.
Jede Sekunde fünfzig Terabit Daten
Ab 2026 wird die Leistungsfähigkeit der Grossexperimente am Europäischen Teilchenphysiklabor CERN in Genf markant erhöht. Die Vorarbeiten zum Upgrade des grossen Teilchenbeschleunigers LHC und der vier zugehörigen Detektoren sind zur Zeit in vollem Gang. Einen wichtigen Beitrag leistet die Universität Bern: Dort arbeitet Doktorand Armin Fehr (26) mit Kolleginnen und Kollegen an einer Komponente für den ATLAS-Detektor, die ab 2026 das Auslesen der stark erhöhten Datenraten ermöglichen wird.
Die LHCb-Kollaboration am CERN hat den Typ einer CP-Verletzung entdeckt, die bisher nicht beobachtet wurde
Die LHCb-Kollaboration am CERN hat erstmals überhaupt in sogenannten D0-Mesonen eine Materie-Antimaterie-Asymmetrie nachgewiesen, die unter der Bezeichnung CP-Verletzung bekannt ist. LHCb ist eines der vier grossen Experimente am Large Hadron Collider (LHC). Von Schweizer Seite sind die Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) und die Universität Zürich beteiligt.
Anna Soter will exotische Atome für ein spitzfindiges Experiment nutzen
Die Schwerkraft begleitet uns im Alltag – vom morgen früh, wenn wir uns aus dem Bett stemmen, bis abends spät, wenn wir uns müde in die Matraze fallen lassen. Obschon keine andere Naturkraft unser Leben so sehr prägt wie die Gravitation, wissen wir immer noch wenig über sie. Viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschafter weltweit arbeiten daran, die Geheimnisse der Schwerkraft zu lüften. Eine von ihnen forscht im Kanton Aargau: die 32jährige Teilchenphysikerin Anna Soter.
Astroparticle Physics European Consortium (APPEC) elects the new Scientific Advisory Committee Chair and the new General Assembly Chair.
Professor Laura Baudis (U. Zurich) was elected Chair of the SAC by representatives of the member countries of the group which coordinates research in Astroparticle Physics in Europe. Professor Teresa Montaruli (U. Geneva) was elected Chair of the General Assembly.
Swiss input for the discussion on the European Strategy for Particle Physics
In the first workshop in April, the status of the field was reviewed and discussed. The CHIPP input for the discussion of the ESPP update was then agreed during the second workshop held in September. This document describes the CHIPP position on the ESPP update focused on the scientific issues.
Im Dreieck Uni Zürich-PSI-CERN
Wer an der Universität Zürich Physik studiert, kennt Lea Caminada möglicherweise aus der Physikvorlesung. Die meiste Zeit verbringt die promovierte Teilchenphysikerin allerdings nicht als Dozentin auf dem Irchel-Campus, sondern als Forscherin am Paul Scherrer Institut (PSI) im aargauischen Villigen. Dort entwickelt die 36jährige Wissenschaftlerin ausgefeilte Messgeräte, welche anschliessend am CERN der Spitzenforschung dienen. In einem Fragebogen gibt Lea Caminada Einblick in ihren Alltag als Experimentalphysikerin.
Der beste Weg hin zu neuer Physik
Wer nach Unbekanntem sucht, der weiss in der Regel nicht, welchen Weg er gehen muss, um das Unbekannte zu finden. Vor diesem Dilemma stehen auch Wissenschaftler, die in bisher unbekannte Gebiete der Elementarteilchenphysik vorstossen wollen. Und doch müssen sie sich darauf verständigen, welche Experimente in den nächsten Jahren und Jahrzehnten den grössten Erkenntnisgewinn versprechen. Zu diesen Zweck arbeiten die Schweizer Teilchenphysikerinnen und Teilchenphysiker gegenwärtig an einer neuen Forschungs-Roadmap.
Handy-Sensoren, fit für die Spitzenforschung
Der grosse Teilchenbeschleuniger LHC am CERN in Genf wird der Wissenschaft noch für mindestens zwei Jahrzehnte aufschlussreiche Experimente zum Verständnis der Materie ermöglichen. Die Leistungsfähigkeit dieses riesigen Forschungsgeräts wird für diese Aufgabe ständig verbessert. Ein Siliziumsensor, den die Nachwuchsforscherin Claudia Merlassino zur Zeit an der Universität Bern austestet, soll ab 2025 in einem grossen LHC-Experiment zum Einsatz kommen.
Medikamente aus dem Teilchenphysik-Forschungslabor
Das CERN in Genf ist die weltweit grösste Einrichtung für die Erforschung der Elementarteilchen. Die Apparaturen, die gewöhnlich der Wissenschaft dienen, können mitunter aber auch für praktische Zwecke genutzt werden. Das gilt zum Beispiel für die Protonen aus dem Proton Synchrotron Booster (PSB): Sie können weiter im grossen Teilchenbeschleuniger LHC für wissenschaftliche Experimente genutzt werden. Mit den Protonen lassen sich aber auch Isotope herstellen, die in der Strahlenmedizin gute Dienste leisten. Solche Isotope werden in der vor kurzem eröffneten Einrichtung CERN-MEDICIS hergestellt.
Ein Hauch von Magnetismus
Am Paul Scherrer Institut beginnt in diesen Herbsttagen der Aufbau eines neuen Teilchenphysik-Experiments zur Bestimmung des elektrischen Dipols von Neutronen. Es löst ein Vorgängerexperiment ab, das während der letzten Jahre die bisher empfindlichste Messung durchgeführt hat und dessen Datenauswertung noch läuft. Der vom ETH-Doktoranden Michał Rawlik mitentwickelte neue Versuch kann Magnetismus in schier unvorstellbar kleinen Ausprägungen detektieren. Ein erfolgreicher Ausgang des Experiments würde helfen zu erklären, warum es im Universum viel mehr Materie als Antimaterie gibt.
Ein ungeahnt scharfes Bild das Antiprotons
Forscherinnen und Forschern des Baryon-Antibaryon-Symmetry-Experiments (kurz: BASE) am CERN ist ein beachtlicher Erfolg gelungen: Sie haben das magnetische Moment des Antiprotons mit einer bisher unerreichten Genauigkeit ermittelt. Die Messung ist präziser als die beste Messung für das magnetische Moment des Protons.
LHC liefert wieder Daten
Nach einem halben Jahr Betriebspause geht der Large Hadron Collider am CERN im Juni wieder in Betrieb. In den letzten Monaten wurden intensive Wartungsarbeiten am Teilchenbeschleuniger durchgeführt. Die Physikergemeinde hofft auf neue Erkenntnisse, welche das Wissen über die Bausteine unserer Welt vervollständigen.
Künstlerischer Blick auf die Physik
Die hochkomplexe Forschung der Elementarteilchenphysik ist für die meisten Menschen nicht auf Anhieb fassbar. Ein künstlerischer Zugang kann helfen, die Unnahbarkeit dieser Disziplin zu überwinden und Teilchenphysik begreifbar zu machen. Das ist die Grundidee des art@CMS-Programms, das in diesem Jahr sein fünfjähriges Bestehen feiert.
Herzoperation am CERN
Während der aktuellen Betriebspause des CERN-Teilchenbeschleunigers LHC wurde Anfang März eine Schlüsselkomponente des CMS-Experiments ersetzt: Der neue Pixeldetektor ist noch leistungsfähiger als sein Vorgänger und lässt auf neue Erkenntnisse aus der Elementarteilchenphysik hoffen.
Forschung als Friedensprojekt
Die Gesetze der Teilchenphysik gelten unabhängig von Ort und Zeit. Doch nicht an allen Orten können die Gesetze der Teilchenphysik gleich gut erforscht oder in darauf aufbauenden Applikationen angewandt werden. Gerade in ärmeren Ländern haben kostenintensive Forschungsprojekte einen schweren Stand. Vor diesem Hintergrund ist es ein Lichtblick, dass im Sommer 2017 mit SESAME das erste Synchrotron des Nahen Ostens zur Erzeugung hochbrillianter Röntgenstrahlung seinen Betrieb aufnimmt. Die Schweiz hat zum Gelingen des Projekts beigetragen.
Verbaute Zukunft
Der chinesische Schriftsteller Cixin Liu hat mit dem Roman 'Die drei Sonnen' einen internationalen Bestseller gelandet. Jetzt liegt seine Geschichte über das Kräftemessen zwischen Erdenbewohnern und Trisolariern auch in deutscher Übersetzung vor. Im Kleid eines Science-Fiction-Romans vertritt der 53jährige Autor seine tiefe Überzeugung: ohne physikalische Grundlagenforschung bleibt technischer Fortschritt auf der Strecke.
„Wir sehen nicht das ganze Bild“
Laura Baudis, Professorin für Teilchenphysik an der Universität Zürich, hat kürzlich am TEDxCERN-Event in Genf über die extrem schwierige Suche nach Dunkler Materie gesprochen. Sie gibt in dem Talk, der als Video-Aufzeichnung verfügbar ist, einen gut verständlichen Einblick in eines der 'heissesten' Themen der aktuellen Teilchenphysik-Forschung.
„Wie der CEO eines multinationalen Konzerns“
Hinter der Abkürzung CMS steckt eines der aktuell grössten Physikexperimente weltweit. Nun wurde Günther Dissertori, Teilchenphysiker an der Eidgenössisch-Technischen Hochschule (ETH) Zürich, in das dreiköpfige Leitungsgremium des CMS-Experiments berufen, das am grossen CERN-Teilchenbeschleuniger in Meyrin bei Genf angesiedelt ist. Der 47jährige Wissenschaftler übernimmt damit eine Aufgabe, die mit der Führung eines internationalen Unternehmens mit 4000 Angestellten verglichen werden kann.
Verfolgen und einfangen – die langwierige Suche nach magnetischen Monopolen
Existiert ein Elementarteilchen, das eine einzelne magnetische Ladung trägt? Dieser grundlegenden Frage widmet sich ein Experiment, das gegenwärtig am CERN bei Genf durchgeführt wird. Vor kurzem hat die MoEDAL-Forschungskollaboration ihre ersten Ergebnisse publiziert. Bisher wurde noch kein neues Teilchen entdeckt, aber erst jetzt kommt das Experiment wirklich in seine heisse Phase. Prof. Philippe Mermod und sein Team an der Universität Genf spielen eine tragende Rolle bei der Suche nach einem fundamentalen magnetischen Teilchen.
Präzision mit breitem Nutzen
Der Nachwuchsforscher Marco Valente ist im Tessin geboren und arbeitet heute an der Universität Genf. Dort evaluiert er die Leistungsfähigkeit eines Verfahrens, von dem erwartet wird, dass es wichtige Messungen des ATLAS-Experiments am CERN künftig verbessern wird. Für seine aktuellen Arbeiten durfte der 23jährige Teilchenphysiker einen Posterpreis der Schweizerischer Physikalischer Gesellschaft (SPG) entgegennehmen.
Mohamed Rameez gewinnt den CHIPP Preis 2016
Der diesjährige Preis des Schweizer Instituts für Teilchenphysik (Swiss Institute of Particle Physics/CHIPP) geht an Mohamed Rameez. Der 27jährige Neutrino-Forscher, der vor kurzem an der Universität Genf promoviert hat, wurde für seine herausragenden Beiträge in der IceCube-Forschungskollaboration ausgezeichnet.
Auch das Deuteron gibt Rätsel auf
Das Deuteron – einer der einfachsten Atomkerne, bestehend aus nur einem Proton und einem Neutron – ist deutlich kleiner als bislang gedacht. Zu diesem Ergebnis kommt eine internationale Forschungsgruppe, die Experimente am Paul Scherrer Institut PSI durchgeführt hat. Das neue Ergebnis passt zu einer Studie derselben Forschungsgruppe aus dem Jahr 2010, bei dem die Forschenden das Proton vermessen hatten und schon damals zu einem deutlich kleineren Wert kamen als andere Wissenschaftler mit anderen Experimentiermethoden vor ihnen. Das Ergebnis von 2010 begründete das seither sogenannte «Rätsel um den Protonradius». Das neue Messergebnis der Deuterongrösse gibt nun ein analoges Rätsel auf. Womöglich wird dies zu einer Anpassung der Rydbergkonstante führen, einer fundamentalen Grösse in der Physik. Eine weitere mögliche Erklärung ist, dass eine bislang unbekannte physikalische Kraft am Werk ist. Für ihre Messungen hatten die Forschenden mittels Laserspektroskopie sogenanntes myonisches Deuterium vermessen: Ein künstliches Atom, bestehend aus einem Deuteron, das von einem exotischen Elementarteilchen namens Myon umkreist wird. Die Experimente fanden am PSI statt, da die hier vorhandene, weltweit leistungsstärkste Myonenquelle benötigt wurde, um myonisches Deuterium in ausreichenden Mengen herzustellen. Ihre neue Studie zur Deuterongrösse haben die Forschenden in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
Über das Standardmodell hinaus spähen
Ein Highlight der traditionsreichen Nobelpreisträger-Tagung in Lindau (D), die am 1. Juli zu Ende ging, war aus Sicht der Teilchenphysik eine prominent besetzte Paneldiskussion. Sie versuchte einen Blick über das Standardmodell der Teilchenphysik hinaus zu werfen.
Bei der Neutrino-Forschung in der ersten Reihe
Über 30 Nobelpreis-Träger werden in diesem Jahr in Lindau/D mit rund 400 Nachwuchswissenschaftlern aus annähernd 80 Ländern diskutieren. Die 66. Tagung der Nobelpreis-Träger in Lindau (26. Juni bis 1. Juli) ist der physikalischen Forschung gewidmet. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Teilchenphysik einschliesslich der Neutrinophysik. Prof. André Rubbia (ETH Zürich) ist einer der führenden Neutrino-Experten in der Schweiz. Im Interview wirft der 50jährige Forscher einen Blick auf die wichtigsten Themen in der aktuellen weltweiten Neutrino-Forschung – und er beschreibt den Beitrag der Schweizer Teilchenphysiker.
Öffnet sich das Fenster zu einer neuen Physik?
Mit dem grossen CERN-Teilchenbeschleuniger wurde 2012 das Higgs-Teilchen nachgewiesen. Nun gibt es Hinweise, dass die CERN-Physiker mit dem weltweit einmaligen Forschungsgerät abermals ein neues Elementarteilchen entdecken könnten. Die Spannung steigt.
«Teilchenphysik.ch» ist jetzt auf dem Portal der SCNAT
Das Öffentlichkeitsportal von CHIPP - dem Schweizer Institut für Teilchenphysik – präsentiert sich neu als Themenportal der SCNAT zur Teilchenphysik. Dies ist ein wichtiger Schritt hin zu einer grösseren Sichtbarkeit der Schweizer Teilchenphysik. Der Kontakt zu anderen Bereichen der Naturwissenschaften wird gestärkt.
Auch Kinder verstehen Teilchenphysik
Nein, ganz einfach ist Teilchenphysik nicht zu verstehen. Doch wenn man die richtigen Worte und Bilder findet, können auch Kinder schon eine Vorstellung von der Welt der Elementarteilchen gewinnen. Das zeigt die Sendung 'Rosanna checkt's' des Schweizer Fernsehens, die am 29. September ausgestrahlt wurde.
'Particle Fever' im Doppelpack
Am letzten September-Wochenende feierte die Akademie der Naturwissenschaften Schweiz in Sitten ihren 200. Geburtstag. Für vier Tage machte die Wissenschaftstournee 'Forschung live' in der Kantonshauptort des Wallis Halt. Ein Programmpunkt der Jubiläumsveranstaltung war die zweimalige Aufführung des Dokumentarfilms 'Particle Fever' über die Entdeckung des Higgs-Bosons am CERN.
Open Air Kino Aarau
Vom 26. bis zum 29. August feiert die Akademie der Naturwissenschaften Schweiz (SCNAT) in Aarau mit der Wissenschaftstournee 'Forschung live' ihren 200. Geburtstag. Aus diesem Anlass wurde am Aarauer Open Air Kino der US-amerikanische Dokumentarfilm 'Particle Fever' über die Entdeckung des Higgs-Teilchens am CERN gezeigt. Ein Highlight des Filmabends setzte die Physikerin Lea Caminada (Universität Zürich). Die Forscherin sprach zum Auftakt der Filmvorführung über die Tätigkeit am CERN und über ihr Selbstverständnis als Naturwissenschaftlerin. Impressionen von einem gut besuchten Filmabend auf dem Gelände der Pferderennbahn Schachen in Aarau.
Das 'Higgs' nochmals neu entdecken
Am 23. August 2015 läuft im Rahmen der Wissenschaftstournee «Forschung live» am Aarauer Open Air Kino der Film 'Particle Fever' über die Entdeckung des Higgs-Teilchens. Live dabei: die Zürcher Teilchenphysikerin Lea Caminada. In einer einführenden Talkrunde wird die CERN-Wissenschaftlerin den Kinobesucherinnen und -besuchern über sich und ihre Arbeit als Physikerin Auskunft geben. In ihrer aktuellen Forschung befasst sich Lea Caminada mit Detektortechnologie und arbeitet darauf hin, die Eigenschaften des 2012 entdeckten Higgs-Teilchens noch besser zu verstehen.
Open Air Kino Luzern
Am 9. August 2015 wurde am Open Air Kino Luzern der Dokumentarfilm 'Particle Fever' (Regie: Mark Levinson) über die Entdeckung des Higgs-Teilchens am CERN gezeigt. Es war die erste Aufführung der amerikanischen Produktion in einem Schweizer Kino, noch bevor sie drei Tage später am Filmfestival in Locarno lief. Die Kinopremiere war Teil der Wissenschaftstournee 'Forschung live', mit der die Akademie der Naturwissenschaften Schweiz am zweiten Augustwochenende in Luzern ihren 200. Geburtstag feierte. Zum 'Forschung live'-Event in der Leuchtenstadt gehörten neben dem Filmabend eine Ausstellung am Kornmarkt in der Altstadt und beim Bahnhof, zudem Veranstaltungen in zahlreichen Luzerner Institutionen. Hier einige Fotoimpressionen von dem anregenden 'Particle Fever'-Filmabend vor der bezaubernden Kulisse des Luzerner Seebeckens.
Aufbruch in die 'neue Physik'
Seit Anfang Juni ist der Large Hadron Collider (LHC) – der grosse Teilchenbeschleuniger am CERN – nach einer gut zweijährigen Revisionspause wieder in Betrieb und liefert neue experimentelle Daten. Die Daten sollen es Wissenschaftlern weltweit möglich machen, völlig neue Einsichten in den Aufbau der Materie zu gewinnen. Einer der beteiligten Physiker ist Tobias Golling (39). Der in Freiburg, Heidelberg, Bonn und am Fermilab bei Chicago ausgebildete Teilchenphysiker lehrt seit Herbst 2014 als Associate Professor an der Universität Genf und forscht am ATLAS-Experiment des LHC. Laut Golling könnten die Daten, die der LHC in den nächsten Monaten und Jahren liefern wird, das Weltbild der modernen Physik einen grossen Schritt voranbringen.
CHIPP-Preis 2015
Der Universalgelehrte Heinrich Faust stellt in Johann Wolfgang von Goethes bekanntem Theaterstück die Frage, was die Welt im Innersten zusammenhält. Um eine Antwort zu finden, verschreibt sich Faust sogar der Magie. Die Basler Teilchenphysikerin Lilian Witthauer befasst sich in ihrer Doktorarbeit ebenfalls mit dieser grossen Frage. Sie hat Antworten nicht mithilfe von Magie gefunden, sondern mit durchdachten Experimenten an Elektronenbeschleunigern. Für die hohe Qualität ihrer wissenschaftlichen Arbeit durfte sie am 29. Juni den CHIPP-Preis 2015 entgegennehmen.
SCNAT-Jubiläum
In diesem Jahr feiert die Akademie der Naturwissenschaften Schweiz (SCNAT) ihr 200jähriges Bestehen. Aus dem Anlass zeigen wir im August und September in drei Schweizer Städten den Film 'Particle Fever' über die Entdeckung des Higgs-Teilchens am CERN. Beim Higgs-Boson handelt es sich um einen der spektakulärsten Funde naturwissenschaftlicher Forschung in den letzten Jahren.
Hawking-Film 'Die Entdeckung der Unendlichkeit'
Wenn Physik in die Kinos kommt, dann typischerweise als Science fiction. Ganz anders der Blickwinkel des englischen Spielfilms 'Die Entdeckung der Unendlichkeit'. Die Kinoproduktion von James Marsh (Regie) und Anthony McCarten (Drehbuch) stellt den Astrophysiker Stephen Hawking und dessen Beziehung zu seiner ersten Ehefrau Jane ins Zentrum einer biografischen Erzählung. Der Film schildert den körperlichen Verfall des Physikers, der an der Muskelkrankheit ALS (Amyotrophe Lateralsklerose) leidet, und er erzählt, wie Hawkings aufopferungsbereite Ehefrau ihren Partner bis an die Grenzen ihrer Kräfte pflegt - und ihm treu bleibt.
Podium Genf
Das Podiumsgespräch vom Mittwoch, 10. Dezember, mit Ruth Durrer (Physikprofessorin an der Universität Genf) und dem Genfer Künstler Christian Gonzenbach versprach ergiebig und leidenschaftlich zu werden. Die Debatte hat dieses Versprechen gehalten. Die Diskussion unter dem Titel 'Dunkle Materie – das Unsichtbare existiert' wurde von Elisabeth Chardon, Journalistin bei der Tageszeitung 'Le Temps', moderiert.
Noch behalten die Positronen ihr Geheimnis für sich
Vom AMS-Experiment zur Vermessung der Kosmischen Strahlung erhoffen sich Astroteilchenphysker Hinweise auf die rätselhafte Dunkle Materie, die unser Weltall ausfüllen muss, deren Natur aber bislang ungeklärt ist. Zwar liefern die neusten Resultate des AMS-Experiments noch keinen Durchbruch. Doch gewähren die Resultate, die unter Mitwirkung der Universität Genf zustanden gekommen sind, einen Einblick in die Kosmische Strahlung von bisher ungekannter Präzision.
Debatte Particle Fever
Am Swiss Science Center Technorama in Winterthur diskutierten der CERN-Physiker Hans Peter Beck, der Kommunikationswissenschaftler Mike Schäfer und die Sozialpsychologin Clara Kulich über Möglichkeiten und Grenzen bei der Vermittlung von Teilchenphysik an eine breite Öffentlichkeit. Anlass zur Debatte gab der Dokumentarfilm 'Particle Fever' des US-amerikanischen Regisseurs Mark Levinson über die Entdeckung des Higgs-Bosons. Der Film wurde am 1. Oktober 2014 im Auditorium des Technorama als Deutschschweiz-Premiere aufgeführt.
Zu Besuch bei Einsteins Enkeln: Film 'Particle Fever'
Wie forschen moderne Physiker? Eine Antwort auf diese Frage gibt Mark Levinson mit seinem Dokumentarfilm 'Particle Fever'. An diesem Mittwoch feiert der Film im Swiss Science Center Technorama in Winterthur Deutschschweiz-Premiere. Wir haben den Film vorgängig visioniert. Eine Besprechung.
Debatte Neuenburg
Das CERN in Meyrin bei Genf oder das Human Brain Project in Lausanne und Genf sind zwei wissenschaftliche Ozeandampfer mit zahlreichen Wissenschaftlern und erheblichen finanziellen Mitteln. Wer profitiert davon? Diese und weitere Fragen wurden während einer Debatte in der Microcity von Neuenburg diskutiert.
Kaeser zu Big science
Im Mai 2014 wurde in Neuenburg die Microcity eröffnet. Mit diesem Zentrum für Mikrotechnik wollen der Kanton Neuenburg und die ETH Lausanne den Forschungsplatz Neuenburg stärken. Doch wie behauptet sich Neuenburg gegen Grossforschungsprojekte wie das Europäische Labor für Teilchenphysik in Genf (CERN) oder das in Lausanne angesiedelte EU-Leuchtturmprojekt Human-Brain-Project? Dazu ein Gespräch mit dem in Bern lebenden Wissenschaftspublizisten Dr. Eduard Kaeser.
CERN-Podium
Während der gemeinsamen Jahrestagung der Physikorganisationen CHIPP und SPS hat am 2. Juli an der Universität Fribourg ein prominent besetztes Podium über den 'Einfluss des CERN auf die Schweiz und ihre Gesellschaft' diskutiert. Die Debatte anlässlich des 60-Jahr-Jubiläums des Europäischen Labors für Teilchenphysik (CERN) handelte von grossem Nutzen, aber auch von verpassten Chancen.
CHIPP-Preis 2014
ETH-Doktorand Marco Peruzzi ist anlässlich der CHIPP-Jahresversammlung in Fribourg mit dem CHIPP-Preis 2014 ausgezeichnet worden. Der 26jährige Physiker italienischer Herkunft untersucht im CMS-Experiment am CERN sogenannte Diphoton-Zerfälle. Seine Forschung trägt nicht zuletzt zu einem besseren Verständnis des Higgs-Teilchens bei.
60 Jahre CERN
Olivier Schneider, Professor für Teilchenphysik an der ETH Lausanne (EPFL), ist Präsident des 'Swiss Institute of Particle Physics' (CHIPP), einer Organisation, welche alle in der Schweiz tätigen Teilchenphysiker umfasst. Anlässlich des 60 Jahr-Jubiläums, das das CERN in diesem Jahr feiert, erläutert Olivier Schneider im Interview die Bedeutung des CERN für die Schweiz.
Auf der Suche nach dem 'sterilen' Neutrino
In wenigen Monaten startet am Fermilab bei Chicago (USA) ein aufsehenerregendes Experiment, mit dem Physiker abklären wollen, ob neben den drei bekannten Typen von Neutrinos ein vierter Typ besteht. Bemerkenswert an diesem Experiment ist auch die personelle Zusammensetzung der Kollaboration: Die rund 120 beteiligten Forscherinnen und Forscher stammen vorwiegend aus den USA, aber die wissenschaftliche Leitung des Experiments obliegt aber einem Schweizer, nämlich dem Berner Physikprofessor Michele Weber.
Kathmandu ruft
Im reichen Westen ist der Gedanke der universitären Forschung und Lehre eine Selbstverständlichkeit: In den hiesigen Ländern existiert ein breites Spektrum von Instituten aller nur erdenklichen Wissensdisziplinen. In Entwicklungsländern aber ist Bildung oft noch eine knappe Ressource. Das gilt auch für die Teilchenphysik. Vertreter des Europäischen Labors für Teilchenphysik (CERN) in Genf haben nun in einer privaten Initiative Schritte unternommen, damit die Saat dieser Grundlagendisziplin auch in Nepal aufgeht.
BOSS-Experiment
Nur vier Prozent unseres Universums bestehen aus der uns bekannten Materie. Der grösste Teil des Weltalls hingegen – davon ist die moderne Physik überzeugt – besteht aus Dunkler Energie. Was diese Dunkle Energie ist, kann heute noch niemand wirklich erklären. Hinweise zu einem besseren Verständnis des Phänomens liefert ein Astrophysiker der ETH Lausanne (EPFL): Dort wertet der 26jährige Nachwuchsforscher Timothée Delubac Daten vom Sternenhimmel aus, die in Zukunft einmal eine besseres Verständnis von Dunkler Energie erlauben könnten. In den letzten Monaten hat Delubac im Rahmen des BOSS-Experiments faszinierende neue Erkenntnisse gewonnen.
Kosmische Strahlung aus noch unbekannter Quelle
Seit dem 19. Mai 2011 ist das Alpha Magnetic Spektrometer (AMS) auf der Internationalen Raumstation ISS in Betrieb. Das Hightech-Messgerät funkt seither ständig Messdaten über die kosmische Strahlung zur Erde. Nach knapp zwei Jahren macht das Experiment mit spektakulären Ergebnissen auf sich aufmerksam.
Debatte Locarno
Lohnt sich das eigentlich? Milliarden von Franken an Investitionen, um ein neues Teilchen zu entdecken? Und dann? Leben die Menschen wirklich besser? Was nützt die Physik? Und welche Folgen hat sie für die Medizin? Genau über diese Fragen haben am 4. April 2014 die Physikerin Martina Bucciantonio (35) und der Mediziner Franco Cavalli (71) unter der Leitung des Journalisten Gerhard Lob im Gymnasium von Locarno leidenschaftlich diskutiert. Das Gespräch mit dem Titel „Lebendige Materie oder tote Materie?“ fand im Beisein von gut 50 Schülerinnen und Schülern der 13. Klasse statt.
Neutrino
Jetzt ist es so gut wie sicher: Myon-Neutrinos können sich in Tau-Neutrinos verwandeln. Das haben Wissenschaftler des OPERA-Experiments in Gran Sasso (Italien) – darunter Physiker der Universität Bern – mit bisher ungekannter Genauigkeit nachgewiesen. Dieses Ergebnis gaben die Forscher heute anlässlich eines Seminars in Gran Sasso bekannt.
Protonentherapie
In der Schweiz studieren vergleichsweise wenig junge Frauen Physik. Anders in Italien, wo das Physikstudium für Frauen eine Selbstverständlichkeit darstellt. Kein Zufall daher, dass es mit Fabiola Gianotti eine italienische Physikerin war, die im Juli 2012 im Namen des ATLAS-Experiments am CERN die Entdeckung des Higgs-Teilchens bekanntgab. Auch Martina Bucciantonio ist italienische Physikerin, und auch sie arbeitet am CERN. Während sich die Nachwuchswissenschaftlerin zu Beginn ihrer Forscherkarriere vor allem mit grundlegenden Fragestellungen unter anderem in der Datenauswertung befasste, beschäftigt sie sich in der Doktorarbeit aktuell mit Fragen medizinischer Anwendungen. Am 4. April diskutiert Martina Bucciantonio an der Kantonsschule Locarno mit dem bekannten Krebsarzt Franco Cavalli zum Thema: „Lebendige Materie oder tote Materie – Forschen in der Medizin, Forschen in der Physik“ (geschlossene Veranstaltung). Bereits am 20. März findet um 16 Uhr ein Google-Hangout zum selben Thema statt.
Was die Teilchenphysik heute weiss
Dr. Hans Peter Beck, Privatdozent für Physik an der Universität Bern und Teilchenphysiker am Europäischen Labor für Teilchenphysik (CERN) in Genf gewährt in einem Interview mit der Webplattform Xecutives.net Einblick in das Weltbild der modernen Physik. Er erläutert die Hintergründe, die 2012 zur Entdeckung des Higgs-Teilchens führten, er spricht über die Geheimnisse der Dunklen Materie und erklärt aus seiner Sicht, was Physik und Mathematik verbindet.
Future Circular Collider
Mit dem Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) am CERN wurde 2012 das Higgs-Teilchen entdeckt, und in den nächsten 20 Betriebsjahren werden von der Grossforschungsanlage in Genf weitere bahnbrechende Erkenntnisse erwartet. Trotzdem tüfteln Physiker bereits am Bau eines neuen, noch grösseren Beschleunigers unter dem Namen FCC, mit dem Teilchenkollisionen von noch höherer Energie möglich werden sollen. Stefan Antusch, Professor für Theoretische Physik an der Universität Basel, erläutert im Interview Stand und Zielsetzung des neuen Projekts.
Top-Quark
Sieht man vom Higgs-Teilchen ab, war das Top-Quark das letzte Elementarteilchen des heute gültigen Standardmodells, das experimentell nachgewiesen wurde. Dieser Nachweis gelang 1995 am Fermilab unweit von Chicago/USA. Wissenschaftlern dieser Forschungseinrichtung ist nun eine weitere Entdeckung rund um das Top-Quark gelungen: Sie haben einen neuen, sehr selten zu beobachtenden Weg experimentell nachgewiesen, auf dem das Top-Quark erzeugt werden kann.
Debatte Brugg
Teilchenphysikerinnen und Teilchenphysiker leisten mit ihrer Forschung einen Beitrag zum Verständnis der Welt. Sie tragen aber oft auch bei zur Weiterentwicklung der Wirtschaft durch innovative Produkte. Diesen Aspekt hat am 12. Februar 2014 eine Podiumsdebatte am Hightech Zentrum Aargau in Brugg beleuchtet, an der Roland Horisberger, ETH-Professor und Leiter der Hochenergiephysik am Paul Scherrer Institut in Villigen/AG, mit Wirtschaftsvertretern diskutierte. Am 23. April 2014 fand mit den Teilnehmern eine Internetdiskussion (Hangout) zum gleichen Thema statt (die Aufzeichnung finden Sie auf dieser Seite ganz unten). Podiumsgespräch und Hangout waren Veranstaltungen im Rahmen des vom Schweizerischen Nationalfonds geförderten Projekts 'Interactions'.
Protonenbeschleuniger
Materialforschung, Teilchenphysik, Molekularbiologie, Archäologie – seit 40 Jahren ermöglicht der grosse Protonenbeschleuniger des Paul Scherrer Instituts PSI Spitzenforschung auf verschiedenen Gebieten. Anfangs sollte er helfen, aktuelle Fragen der Teilchenphysik zu klären – dafür wurden mit seiner Hilfe Pionen erzeugt. Später wurden die Anlagen um den Beschleuniger herum ausgebaut, sein Protonenstrahl wurde nun auch zur Erzeugung von Neutronen und Myonen für unterschiedlichste Experimente genutzt – vielfach auf Forschungsgebieten, an die beim Bau der Anlage niemand gedacht hatte. Heute können hier bis zu zwanzig Experimente gleichzeitig stattfinden, der Beschleuniger liefert den leistungsstärksten Protonenstrahl der Welt. Die Anlage schuf die Grundlage für die Einrichtung der Protonentherapie, mit der am PSI bereits mehrere Tausend an Krebs erkrankte Patienten erfolgreich behandelt worden sind.
Quantencomputer
Einzelne Ionen als Qubits eines zukünftigen Quantencomputers lassen sich sehr effizient mit Hilfe von Laserstrahlen kühlen und detektieren. Ein neu gestartetes Projekt möchte dieses Wissen nun auch zur Kühlung und Detektion einzelner (Anti-)Protonen nutzbar machen. Bei erfolgreicher Demonstration bietet sich eine hochinteressante Perspektive: die Anwendung der experimentellen Techniken zur Kühlung von Antiprotonen am BASE-Experiment am CERN in Genf.
Antiwasserstoff
Einem Forscherteam am Europäischen Labor für Teilchenphysik (CERN) in Genf ist es erstmals gelungen, einen Strahl aus Antiwasserstoff-Atomen herzustellen. Dies ist ein wichtiger Zwischenschritt hin zu einem besseren Verständnis von Antimaterie. Dieses Verständnis könnte eine Grundlage schaffen, damit Physiker in Zukunft einmal die grosse Frage beantworten können, warum unser Universum und wir Menschen aus Materie, nicht aber aus Antimaterie bestehen. Stefan Ulmer, der im Rahmen des ASACUSA-Experiments Antiwasserstoff untersucht, erläutert die aufsehenerregenden neuen Erkenntnisse.
Forschungssoziologie
Die österreichische Psychologin Dr. Clara Kulich (32) arbeitet an der Universität Genf und hat zusammen mit einem Kollegen untersucht, wie Forscherinnen und Forscher im Forschungszentrum CERN zusammenarbeiten. Die Resultate haben sie in Genf vorgestellt.
PSI-Myonenforscher
Wie findet ein Physiker – oder eine Physikerin – einen Sachverhalt, der das Wissen über unsere Welt auf ein neues Fundament stellt? Durch Knochenarbeit, lautet eine simple Antwort. Dies weiss auch Andreas Knecht, ein Schweizer Nachwuchsforscher, der am Paul Scherrer Institut (PSI) im aargauischen Villigen zur Zeit ein Experiment aufbaut, das an den Grundfesten unseres Weltbildes rütteln könnte. Doch bis Ergebnisse vorliegen, braucht der Teilchenphysiker Geduld. Viel Geduld. Ein Jahrzehnt mindestens. (Bild: Myonen-Forscher Andreas Knecht in der Experimentierhalle des Paul Scherrer Instituts. Foto: BV)
CERN-Wettbewerb
Das CERN ist bekannt für den Large Hadron Collider (LHC), aber das Europäische Labor für Teilchenphysik in Genf ist mehr als der LHC. So nehmen Teilchenstrahle, bei denen Strahlen auf fixierte Materialproben gelenkt werden, um diese zu untersuchen, grossen Raum in den Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten des CERN ein. Die Teilchenstrahle werden für eine grosse Vielfalt von Experimenten verwendet, etwa um zu untersuchen, wie Protonen im Innern zusammenwirken, oder um die geheimnisvolle Antimaterie zu verstehen.
Mesonenzerfall
Forschende des Paul Scherrer Instituts haben aus den am CMS-Detektor am CERN gemessenen Daten erstmals den sehr seltenen Zerfall des Bs-Mesons in zwei Myonen mit hinreichender Sicherheit beobachtet und seine Häufigkeit bestimmt. Ihre Ergebnisse stimmen sehr gut mit den Voraussagen des Standardmodells der Teilchenphysik überein.
Debatte Neufeld
Der Physiker Jonas Knüsel (SWAN Isotpen AG) und Nuklearmedizinerin Sabine Weidner (Inselspital Bern) haben bei einer Podiumsdiskussion am Gymnasium Neufeld in Bern über Nutzen und Perspektiven der Medizinphysik insbesondere im Bereich der Krebsdiagnostik diskutiert. Bereits zuvor hatte eine Internetdebatte (Hangout On Air) zum selben Thema stattgefunden. Dabei handelte es sich um den zweiten von sieben Double dialogues im Rahmen des vom Schweizerischen Nationalfonds finanzierten Projekts 'Interactions'. Beide Diskussionsveranstaltungen standen unter dem Titel 'Physik macht – gesund!'.
Debatte Rämibühl
Die Physikerin Laura Baudis (Universität Zürich), der Theologe Luzius Müller (Basel) und der deutsche Lyriker Jochen Winter haben bei einer Podiumsdiskussion am Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Gymnasium (MNG) Rämibühl vor 400 Schülerinnen und Schülern über Aussagekraft und gesellschaftliche Relevanz der modernen Physik diskutiert. Bereits am 22. Oktober hatten die Podiumsteilnehmer in der gleichen Zusammensetzung eine Internetdebatte (Hangout On Air) geführt. Bei der Doppelveranstaltung handelte es sich um den ersten von sieben Double dialogues im Rahmen des vom Schweizerischen Nationalfonds finanzierten Projektes Interactions. Beide Diskussionsveranstaltungen standen unter dem Titel Mit welcher Sprache begreifen wir die Welt?.
Volkshochschule
Günther Dissertori, Professor für Teilchenphysik an der ETH Zürich, sprach an der Volkshochschule Zürich vor interessierten Laien über das Phänomen Supraleitung. Im Interview berichtet er über seine Erfahrungen bei dem Vortrag – und erklärt, was Supraleitung mit dem Higgs-Mechanismus gemeinsam hat.
Nobelpreis 2013
Die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften hat den diesjährigen Nobelpreis für Physik an Peter Higgs und François Englert vergeben. Wir befragten dazu Heinrich Leutwyler, bis zu seiner Pensionierung Professor für theoretische Physik an der Universität Bern. Leutwyler, der am 12. Oktober seinen 75. Geburtstag feiern kann, hat international anerkannte Beiträge zur Entwicklung der Quantenchronodynamik geleistet. Er hat die Entwicklung des modernen Standardmodells der Teilchenphysik von Anfang an miterlebt und in Teilen mitgeformt. Im Interview erläutert der Berner Physiker den historischen Kontext, der zur Entdeckung des Higgs-Mechanismus führte, und er erläutert die Bedeutung des Nobelpreises für die heutige Gesellschaft.
Beschleuniger im Bonsai-Format
Computerchips brauchen dank technischem Fortschritt immer weniger Platz. Dieser Trend zur Miniaturisierung könnte bald auch die Teilchenphysik erfassen. US-amerikanische Forscher arbeiten an einer neuartigen Technik, die längerfristig zu kleineren und günstigeren Beschleunigern in der physikalischen Grundlagenforschung, aber auch für medizinische Anwendungen führen könnte.
„Zur Zeit herrscht ein goldenes Zeitalter“
Das Jahr 2013 machte mit aufsehenden Entdeckungen von sich reden: mit der Entdeckung des Higgs-Teilchens im Juli 2013, und zuvor schon im März 2013 mit der präzisen Messung der Fluktuationen in der Temperaturverteilung bei der Entstehung des Universums aus dem Urknall durch den Planck-Satelliten. Wir stellten dem in Basel geborenen Physiker und heute an der Universität Genf tätigen Kosmologen Martin Kunz ein Paar Fragen am Rande der "Nacht der Europäischen Forscher" Origins 2013.
Europäische Strategie
Klaus Kirch, Vorsitzender des Swiss Institute of Particle Physics CHIPP, Leiter der Teilchenphysik am Paul Scherrer Institut PSI und Physikprofessor an der ETHZ, beleuchtet in einem Autorenbeitrag die Europäische Strategie für Teilchenphysik und erläutert deren Konsequenzen aus Schweizer Sicht. Kirch betont dabei die Bedeutung des CERN-Standorts Genf für die Schweizer Teilchenphysik und plädiert für die Einrichtung einer zweiten Schweizer Professur für Beschleunigerphysik. Zugleich signalisiert er Offenheit für Diskussionen zum Projekt eines neuen Linearbeschleunigers in Japan und ruft dazu auf, international die Kräfte für ein 'long-baseline' Neutrinoexperiment zu bündeln.
Bombenbauer aus gutem Grund
Am Manhattan-Projekt – dem Bau der US-amerikanischen Atombombe während des Zweiten Weltkriegs – war auch der Schweizer Atomphysiker Felix Bloch beteiligt. Der Schriftsteller Alex Capus zeichnet in seinem neusten Roman den Lebensweg des jüdischen Wissenschaftlers literarisch nach. Er zeigt an seiner Lebensgeschichte, wie Blochs physikalische Erkenntnisse zu Massenvernichtungswaffen, aber gleichzeitig zu Geräten von erheblichem medizinischen Nutzen geführt haben.
Einstein & Grossmann
Zwischen Physik und Mathematik – also zwischen der Beschreibung der physischen Welt und den Strukturen mathematischen Denkens – besteht seit jeher ein Spannungsfeld. Norbert Straumann, emeritierter Professor für Theoretische Physik der Universität Zürich, hat am Beispiel des Physikers Albert Einstein und des Mathematikers Marcel Grossmann dargestellt, wie sich die beiden Disziplinen im Idealfall anregen und ergänzen. Die Zusammenarbeit der an der ETH Zürich tätigen Wissenschaftler führte von 1912 bis 1915 zur Entstehung der Allgemeinen Relativitätstheorie.
Forschung in der Quantenphysik
Uwe-Jens Wiese, Professor für Theoretische Physik an der Universität Bern, wird vom Europäischen Forschungsrat (ERC) mit einem «ERC Advanced Grant» ausgezeichnet. Für sein Projekt zur Quantenphysik erhält er rund 2,4 Millionen Franken.
Kontakt
Swiss Institute of Particle Physics (CHIPP)
c/o Prof. Dr. Rainer Wallny
ETH Zürich
IPA
HPK E 26
Otto-Stern-Weg 5
8093 Zürich
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