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Teilchendetektoren im Blickpunkt

16. - 21. Februar 2004, TU Wien (4., Wiedner Hauptstraße 8-10) Eröffnung: Montag, 16. Februar 2004, 14:00 Uhr

Die Klärung noch offener Fragen der Teilchenphysik erhoffen sich Physiker bei Experimenten am derzeit in Bau befindlichen Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) des CERN (Europäisches Zentrum für Teilchenphysik) bei Genf, der 2007 seinen Betrieb aufnehmen wird. Dieser Teilchenbeschleuniger stellt eine ungeheure Herausforderung für die Detektoren dar, welche die bei den Kollisionen entstehenden Teilchen nachweisen sollen. Die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet dieser Teilchennachweisgeräte werden im Rahmen der "Vienna Conference on Instrumentation" vom 16.-21. Februar 2004 vorgestellt. Organisiert wird die Konferenz vom Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW), Tagungsort ist die TU Wien.

Anzahl und Eigenschaften der Elementarteilchen sowie die Kräfte, die zwischen ihnen wirken, scheinen heute in einer Formel erklärbar, die im letzten Jahrzehnt aufs genaueste bestätigt wurde. Mit dieser Theorie des Standard-Modells der Teilchenphysik lässt sich nahezu die gesamte Entwicklung des Universums vom Urknall bis heute erklären. Was noch fehlt ist der Nachweis des so genannten Higgs-Teilchens, jenes Teilchens, das dann allen anderen Teilchen Masse verleihen kann. Eine weitere offene Frage betrifft den Zusammenhang zwischen Teilchen und Kräften bei sehr hohen Energien bzw., ob es nicht eine zweite Art von Materie gibt, in der Teilchen und Kräfte vertauscht sind. Diese Theorie wird Supersymmetrie genannt.

Möglich soll die Klärung dieser Fragen durch Experimente an einem Beschleuniger ("Teilchenmikroskop") werden, der es erlaubt, sich noch mehr der Energiedichte nach dem Urknall anzunähern. Aber auch die Wechselwirkungsrate muss enorm gesteigert werden. Denn selbst wenn es die neuen Teilchen gibt, sind sie versteckt wie eine Nadel im Heuhaufen. Eine Vielzahl unterschiedlicher Detektortechnologien wird dabei eingesetzt, um die bei den Kollisionen entstandenen Elementarteilchen nachzuweisen und zu vermessen. "Detektoren können heute eine Milliarde Teilchen pro Sekunde auf kleinstem Raum messen, wobei die Genauigkeit beim Vermessen des Durchstoßpunktes von Teilchen im Bereich von einem Tausendstel Millimeter liegt. Die Flugstrecken kurzlebiger Teilchen von nur einem zehntel Millimeter werden genau bestimmt, und die Teilchenmikroskope ermöglichen es heute, Strukturen der Materie im Bereich von einem Milliardstel von einem Milliardstel Meter zu untersuchen", erklärt der Leiter des Organisationskomitees der Tagung, Meinhard Regler vom ÖAW-Institut für Hochenergiephysik.

All diese neuen Detektoren werden Gegenstand der zehnten "Vienna Conference on Instrumentation" sein. Neben Vorträgen und Posterpräsentationen, die die Fortschritte und Entwicklungen für die Detektoren der LHC-Experimente betreffen, werden bereits erste Detektorkonzepte und Prototypen für den nächsten Schritt der Teilchenphysik, das weltweite Projekt eines Linearbeschleunigers erwartet. Aber auch andere Bereiche wie die Satellitenexperimente oder die Materialwissenschaften werden von diesen Detektorentwicklungen profitieren. Einige dieser Detektoren sind auch in der Medizin nicht mehr wegzudenken. Bildgebende Verfahren, sowie die punktgenaue Bestrahlung von Tumoren können dank der Entwicklungen aus der Teilchenphysik wesentlich verbessert werden. Der letzte Tag der Tagung ist diesem Bereich gewidmet.



Zu dieser "Jubiläumskonferenz" werden etwa 300 Teilnehmer aus 25 Ländern erwartet. Durch das Wissenschaftler-Austauschprogramm der ÖAW wird die Teilnahme hervorragender Wissenschaftler aus den östlichen Nachbarländern und den Nachfolgestaaten der Sowjetunion ermöglicht.



Programm und Informationen: