Neues über Teilchenphysik lernen – Der Besuch der Masterclass, eine spannender Tag an der Universität Bonn
Unser Q1 Physikkurs hat am Mittwoch, dem 20. September, die Möglichkeit bekommen, an der Universität in Bonn, an welcher unser Physiklehrer Herr Harnischmacher studiert und gearbeitet hat, an einem eintägigen Workshop zur Teilchenphysik teilzunehmen.
Anstatt eines Schultages, machten wir uns morgens, gemeinsam mit ihm und Frau Lopata, mit dem Zug auf den Weg nach Bonn. Nach unserer Ankunft im Physikalischen Institut wurden uns zunächst der Tagesablauf, sowie die Leiterinnen der Masterclass vorgestellt.
Wir begannen mit einem kurzen Kennenlernspiel mit dem „Teilchenzoo“, woraufhin die Besprechung des zuvor in der Schule bearbeiteten Arbeitsblattes zu den Grundlagen der Teilchenphysik folgte. Nachdem wir uns so mit den Grundlagen der Teilchenphysik vertraut gemacht hatten, vermittelten uns die Referentinnen zusätzlich detailliertes Wissen zur Teilchenphysik. Dabei lernten wir, wie ein Beschleuniger funktioniert, was passiert, wenn Elementarteilchen in hochenergetischen Kollisionen aufeinanderprallen, wie die dabei entstehenden Teilchen identifiziert und nachgewiesen werden können und was Feynman-Diagramme sind. Dabei gaben uns die Nachwuchswissenschaftlerinnen auch Einblicke in die Grenzen und in noch unerforschte Bereiche der Teilchenphysik.
In der darauffolgenden Mittagspause hatten wir die Möglichkeit, uns die Universität Bonn etwas genauer anzugucken und die Stadt zu erkunden.
Nach der Mittagspause beschäftigten wir uns damit, wie die Forscher am CERN arbeiten, vorgehen und so zu neuen Erkenntnissen gelangen. Dabei standen die Proton-Proton-Kollisionen am LHC im Fokus, sowie die Identifikation der dabei entstehenden Teilchen mithilfe des ATLAS-Detektors.
Danach übernahmen wir selbst die Rolle der Forscher. Mithilfe der zur Visualisierung und Datenanalyse am CERN entwickelten Programme (ATLANTIS und MINERVA) führten wir physikalische Messung an echten Messdaten des ATLAS-Experiments durch. Anhand der Messdaten und der uns bekannten Eigenschaften der Elementarteilchen mussten wir entscheiden, welche Teilchen bei der Kollision entstanden sind. Um bei den vielen Ereignissen den Überblick zu behalten, notierten wir unsere Ergebnisse in einer Beobachtungstabelle. Im Anschluss trugen wir unsere ausgewerteten Daten im Team zusammen und diskutierten diese. Zur Freude unserer Referentinnen haben wir in den Daten wahrscheinlich ein Higgs-Boson identifizieren können. Des Weiteren stimmte unsere Ratio für |W+|/|W-|, innerhalb der Fehlertoleranz, mit dem Literaturwert, der durch zahlreiche Versuche und hochangesehene Teilchenphysiker ermittelt wurde, überein.
Mit all diesen neuen Eindrücken und auch Inspirationen für unsere Zukunft, kamen wir um kurz nach 17 Uhr wieder in Mönchengladbach an. Insgesamt war es ein sehr lehrreicher, aber auch anstrengender Tag, in dem wir auch außerhalb des Lehrplans viel Neues über die Materie der Teilchenphysik gelernt haben.
Ein Bericht von Mia & Viola
