Activities & Calendar
Presents a novel combination of essays with contributors from big research organizations, funding agencies and experts in economics
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.
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.
Bild: CERN, SwitzerlandAxionen 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.
Bild: XENON collaborationThe 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.
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.
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.
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.
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.
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.
This week’s drafting session marks final discussions for the update of the European strategy for particle physics
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 (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.
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.
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.
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.
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.
Michał Rawlik, Wissenschaftler an der Eidgenössisch Technischen Hochschule in Zürich (ETHZ), wird mit dem CHIPP-Preis 2019 ausgezeichnet. Der 29jährige Forscher erhält die Ehrung für seine Doktorarbeit zum elektrischen Dipolmoment des Neutrons. Das von ihm mitentwickelte Experiment könnte dereinst bei der Beantwortung der Frage helfen, warum es im Universum viel mehr Materie als Antimaterie gibt.
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.
Das CERN in Genf ist das führende Laboratorium für Teilchenphysik weltweit. Für die Grundlagenforschung werden dort grosse Teilchenbeschleuniger genutzt, die auf modernster Technologie beruhen. Der Innovationspark “PARK INNOVAARE” in Villigen (AG) hat vor einem Jahr zusammen mit dem CERN das BIC-of-CERN-Programm gestartet: Das Förderprogramm unterstützt Start-ups und kleine High-Tech-Firmen, welche die CERN-Technologien für kommerzielle Anwendungen nutzen. Dieser Tage ist die zweite Ausschreibung gestartet.
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.
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.
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.
Im Frühjahr 2020 wird die europäische Teilchenphysik-Community eine neue europäische Strategie beschliessen, welche die langfristigen Ziele in diesem wichtigen Bereich der Grundlagenforschung umschreibt. Im Dezember 2018 haben Schweizer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler – organisiert im Schweizerischen Institut für Teilchenphysik/CHIPP - ihren Input zur neuen europäischen Strategie formuliert. Günther Dissertori – Professor an der ETH Zürich, Mitglied des CHIPP Executive Board und künftiger 'Scientific Delegate' der Schweiz im CERN-Rat – erläutert die wichtigsten Punkte des strategischen Inputs vonseiten der Schweiz.
PiA offers 24 entertaining physics experiments to do yourself again this year. Due to the great interest from abroad, physics will be available in English during Advent, just like last year.
Laetitia Laub ist in der Nähe von Lausanne geboren und aufgewachsen. An der ETH Lausanne studierte sie Mathematik und Physik. Seit August 2017 schreibt die heute 24-jährige Nachwuchswissenschaftlerin an der Universität Bern ihre Doktorarbeit in Theoretischer Physik. In der Arbeit befasst sie sich mit dem anormalen magnetischen Dipolmoment des Myons und der Reaktion dieses Partikels im Magnetfeld. „Viele Leute arbeiten zur Zeit an diesem theoretischen Problem mit dem Ziel, den Berechnungsfehler des Dipolmoments weiter zu reduzieren. Dies auch deshalb, weil schon vom Fermilab in den USA und vom J-Parc-Experiment in Japan ein besserer experimenteller Wert für das Dipolmoment vorliegen dürfte“, sagt Laetitia Laub.
Der Klimawandel und die zukünftige Energieversorgung der Schweiz waren Gegenstand mehrerer Keynote-Vorträge auf der Jahrestagung der Schweizerischen Physikalischen Gesellschaft (SPG) und des Schweizerischen Instituts für Teilchenphysik (CHIPP) Ende August in Lausanne. Ein Referat zur gegenwärtigen Transformation des Schweizer Energiesystems stammte von Prof. Maurice Bourquin, ehemaliger Physikprofessor an der Universität Genf, Rektor der Universität Genf (1999 - 2003) und Präsident des CERN Council (2001 - 2003). Der 77-jährige Wissenschaftler stellte seine Rede unter den Titel "Thorium-basierte Systeme - Eine neue Richtung für die Beseitigung von Nuklearabfällen und für die Energieproduktion". Im Interview erklärt Bourquin, warum er weiterhin an die Kernkraft glaubt.
Damit Physikerinnen und Physiker am CERN ihre Experimente zum Verständnis der Materie durchführen können, muss der grosse Teilchenbeschleuniger LHC mit höchster Präzision betrieben werden. Diese Präzision gegenwärtig und auch in Zukunft zu gewährleisten – das war das übergeordnete Ziel einer Doktorarbeit, die Claudia Tambasco vor kurzem an der ETH Lausanne (EPFL) abschloss. Für diese Arbeit wurde die Nachwuchsforscherin heute bei einem Festakt in Lausanne mit dem Preis des Schweizer Instituts für Teilchenphysik (Swiss Institute of Particle Physics/CHIPP) ausgezeichnet.
Geneva, 28 August. Six years after its discovery, the Higgs boson has at last been observed decaying to fundamental particles known as bottom quarks. The finding, presented today at CERN by the ATLAS and CMS collaborations at the Large Hadron Collider (LHC), is consistent with the hypothesis that the all-pervading quantum field behind the Higgs boson also gives mass to the bottom quark. Both teams have submitted their results for publication today.
Am 22. August bringt die Schweizerische Nationalbank die neue 200-Franken-Note in Umlauf. Auf der neuen Banknote wird die wissenschaftliche Schweiz durch die Elementarteilchenphysik repräsentiert. Die Auswahl dieses Sujets ist Ausdruck des hohen Stellenwerts, den die teilchenphysikalische Grundlagenforschung in der Schweiz geniesst.
Many Swiss physicists are now in Seoul (Korea) for the very prestigious conference ICHEP2018. We report here their latest findings and contributions to the conference.
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.
Am 15. Juni gibt das Europäische Teilchenphysiklabor (CERN) in Genf mit einer offiziellen Feier den Startschuss für die Modernisierung des Large Hadron Collider (LHC). Bis im Jahr 2026 soll die Leistung des weltgrössten Teilchenbeschleunigers mit vielen technischen Optimierungen nochmals massgeblich verbessert werden, um neue Erkenntnisse über das Wesen der Materie zu ermöglichen.
Swiss high school students participated at the second European Physics Olympiad in Moscow (Russia) from May 28 to June 1 this year.
ATLAS and CMS experiments at CERN describe for the first time the interaction of the two heaviest elementary particles of the Standard Model. Members of the Department of Physics of the Swiss institutes: the University of Geneva, the University of Zurich (UZH) and ETH Zurich have been involved in the analysis in a leading manner.
Results from XENON1T, the world’s largest and most sensitive detector dedicated to a direct search for Dark Matter in the form of Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), are reported today (Monday, 28th May) by the spokesperson, Prof. Elena Aprile of Columbia University, in a seminar at the hosting laboratory, the INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), in Italy.
Five of Switzerland’s best-in-physics high school students will take part in the European Physics Olympiad, which will be held at the Moscow Institute of Physics and Technology in Russia from May 28 to June 1 this year.
Im Jahr 2021 soll der europäische Forschungssatellit Euclid ins Weltall starten. Mit ihm wollen Wissenschaftler aus der Schweiz und 15 weiteren Staaten ein besseres Verständnis von Dunkler Materie und Dunkler Energie gewinnen. Diese beiden 'Dinge' füllen nach Auffassung der modernen Astronomie grosse Teile des Universums aus, doch weder Dunkle Materie noch Dunkle Energie konnten bisher direkt beobachtet werden. Forscherinnen und Forscher der Universität Zürich haben zur Vorbereitung der Euclid-Mission eine komplexe Computersimulation von Dunkler Materie erstellt. Die Mission ist für die Teilchenphysik von grossem Interesse, denn auch die Teilchenphysik versucht ihrerseits mit Experimenten, Wesen und Aufbau von Dunkler Materie zu ergründen.
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.
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.
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.
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.
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.
2012 wurde das Higgs-Teilchen durch das ATLAS- und das CMS-Experiment am CERN experimentell nachgewiesen. Seither wird gelegentlich behauptet, das Higgs sei der letzte noch fehlende Mosaikstein des Standardmodells der Teilchenphysik. „Das ist nicht ganz richtig!“, sagt Alain Blondel, Physikprofessor an der Universität Genf. Da ist nämlich noch das Neutrino, das in seiner heute bekannten Form nicht ins Standardmodell passt. Zu dem schwer fassbaren Teilchen machte vor kurzem eine aufsehenerregende Nachricht die Runde: Neue Erkenntnisse des T2K-Neutrino-Experiments in Japan liefern erste Hinweise für die Beantwortung einer zentralen Frage der moderenen Physik: Warum das Universum nur aus Materie besteht, während die zugehörige Antimaterie fehlt.
Teilchenphysik ist eine Grundlagenwissenschaft, die unser Bild von Materie und Universum formt. Die Erkenntnisse dieser Disziplin bringen aber auch praktische Anwendungen hervor, die unseren Alltag direkt beeinflussen. Ein Beispiel ist die Firma DECTRIS AG in Baden-Dättwil. An der gemeinsamen Jahrestagung der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft (ÖPG), der Schweizerischen Physikalischen Gesellschaft (SPS) und des Schweizerischen Instituts für Teilchenphysik (CHIPP) vom August in Genf stellte das Unternehmen seine neusten Geschäftsfelder vor.
Der experimentelle Nachweis von Dunkler Materie ist eine der ganz grossen Herausforderungen der aktuellen physikalischen Grundlagenforschung. Die Physikerin Dr. Johanna Gramling erhält für ihre jüngsten Beiträge zur Suche nach dieser geheimnisvollen Form der Materie den diesjährigen Preis des Schweizer Instituts für Teilchenphysik (Swiss Institute of Particle Physics/CHIPP).
Neutrinos und Antineutrinos – auch Geisterteilchen genannt, weil sie schwierig nachzuweisen sind – können sich ineinander umwandeln. Die internationale T2K Kollaboration fand nun erste Hinweise, dass die Dominanz der Materie über Antimaterie im Universum durch das unterschiedliche Umwandlungsverhalten der Neutrinos und Antineutrinos erklärt werden könnte. Dies ist ein wichtiger Meilenstein für das Verständnis des Universums. Ein Team von Teilchenphysikern der Universität Bern hat entscheidende Beiträge zum Experiment geleistet.
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.
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.
So kompliziert die Teilchenphysik im Detail auch sein mag, so machen Experimente wie jene des CERN doch anschaulich, wie Forscher dieser Disziplin arbeiten. Da haben es theoretische Physiker, deren Arbeit auf mathematischen Modellen beruht, schwerer, ihre Arbeit verständlich zu machen. Ein Projekt der ETH Zürich versucht nun, einen leicht fassbaren Einblick in ein aktuelles Forschungsgebiet der theoretischen Physik zu geben.
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.
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.
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.
Bahar Behzadi, Physiklehrerin am Freien Gymnasium Zürich, hat mit ihren Schülern im letztjährigen Wettbewerb 'Physik im Advent' gewonnen. Der Siegerpreis war ein Besuch im Swiss Science Center Technorama in Winterthur. Im Interview berichtet die 44-jährige Lehrerin über ihre Erfahrungen.
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.
Gewiefte Schülerinnen und Schüler aus der ganzen Schweiz sind in diesem Jahr einmal mehr zum vorweihnächtlichen Wettbewerb 'Physik im Advent' eingeladen. Die Teilnehmer lösen ab dem 1. Dezember jeden Tag ein einfaches physikalisches Rätsel – und können bei einer Verlosung tolle Preise gewinnen. Lehrerinnen und Lehrer von Schweizer Schulen sind eingeladen, sich mit ihren Klassen an dem Wettbewerb zu beteiligen. Als Preis lockt unter anderem ein Klassenausflug ans CERN.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Der experimentelle Nachweis von Gravitationswellen in diesem Frühjahr hat Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie grandios bestätigt. Bis allerdings das Phänomen der Gravitation verstanden ist, hat die Physik noch eine Herkulesaufgabe vor sich. Ein grosser nächster Schritt ist das LISA-Experiment mit Beteiligung von Universität und ETH Zürich.
Ein frei und kostenlos zugänglicher Einführungskurs ermöglicht interessierten Personen einen unkomplizierten Einstieg in die Welt der Teilchenphysik. Dr. Mercedes Paniccia und Prof. Martin Pohl vom Departement für Nuklear- und Teilchenphysik der Universität Genf haben den Kurs aus 57 Videolektionen gestaltet. Bislang ist der Kurs in französischer Sprache verfügbar.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Einem internationalen Forscherteam ist mit dem Mikrowellenteleskop Bicep2 am Südpol der Nachweis von Gravitationswellen gelungen. Dies gaben die Wissenschaftler am Montag bekannt. Hält diese Nachricht einer unabhängigen Überprüfung stand, handelt es sich um eine der spektakulärsten Entdeckungen der modernen Physik. Damit würden erstmals die Gravitationswellen experimentell nachgewiesen, die Albert Einstein in seiner Relativitätstheorie vorausgesagt hatte. Im Interview erläutert die an der Universität Genf tätige Kosmologin Ruth Durrer die Hintergründe.
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.
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.
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.
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.
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'.
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.
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.
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.