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Rubrik: News

Erstes Magnetmodul für den neuen CMS-Detektor am Cern eingetroffen
Dem Higgs-Teilchen auf der Spur

Published: 19.02.2004 06:00
Modified: 23.02.2004 13:30
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(mib (mailto:breu@cc.ethz.ch) ) Bald schon ist es für das Higgs-Boson mit dem Verstecken spielen vorbei: Vergangenen Montag ist am Europäischen Laboratorium für Teilchenphysik (Cern) (1) in Genf das erste Magnetmodul für den CMS-Detektor eingetroffen, und bis Ende 2004 sollen weitere vier Module geliefert werden.

45 Tonnen Last: Der Schwertransporter kommt beim Cern in Genf an.

Der supraleitende Magnet des CMS-Detektors wird mit 2,7 Gigajoule die grösste Energiemenge enthalten, die je in einem Magneten gespeichert wurde. Eingesetzt wird der Compact-Muon-Solenoid-Detektor (2) als einer von vier Detektoren am neuen Teilchenbeschleuniger, dem Large Hadron Collider (LHC) (3) . Mit ihm hoffen Forscherinnen und Forscher um ETH-Professorin Felicitas Pauss vom Institut für Teilchenphysik (4) , dem Higgs-Boson auf die Spur zu kommen. Das vom schottischen Physiker Peter Higgs postulierte Teilchen ist für die Masse verantwortlich und konnte bislang nicht nachgewiesen werden.

Platz für den CMS-Detektor: Er wird zusammen mit drei weiteren Detektoren die Daten aus dem Teilchenbeschleunigerring LHC analysieren.

Innenleben des CMS-Detektors. Im Innern ist die Vakuumkammer sichtbar, umgeben von den (roten) Myonenkammern. Bilder: Michael Dröge

Vor drei Jahren entdeckten Physiker jedoch bei einer Energie von 114 Giga-Elektronenvolt erste Spuren von Zerfallsprodukten, welche ein Hinweis auf das Higgs-Teilchen sein könnten und damit eine Bestätigung des Standardmodells darstellen würden. Weiter hofft man mit dem neuen Detektor, das Rätsel des Urknalls lösen zu können. Denn einige Fragen sind noch offen: Wo zum Beispiel ist der grosse Teil der Antimaterie verschwunden, die am Anfang unseres Universums noch zu gleichen Teilen wie die Materie vorkam? Und existiert neben unserem Universum eine Parallelwelt, wie sie die Supersymmetrie theoretisch zuliesse?

An den Arbeiten für den CMS-Detektor sind 1940 Wissenschafterinnen und Wissenschafter von 150 Instituten aus 36 Ländern beteiligt. Zusammen mit Industriepartnern zeichnet die ETH Zürich verantwortlich für das in ein Aluminiumgehäuse eingebettete, supraleitende Magnetkabel aus einer Niob-Titan-Legierung. Das am Montag gelieferte erste Modul hat eine Länge von 2,5 Metern, einen inneren Durchmesser von 6,3 Metern und ein Gewicht von 45 Tonnen. Insgesamt wird der supraleitende Magnet ein Gewicht von 220 Tonnen haben und im Betrieb mit einer Stromstärke von 20'000 Ampere arbeiten. Der gesamte Detektor ist um ein Vielfaches schwerer: 12'500 Tonnen wird der CMS wiegen. Der Large Hadron Collider soll 2007 in Betrieb gehen.

References:
Zum gleichen Thema sind in ETH Life folgende Beiträge erschienen: „Kristalle aus Bogoriditsk“ am 10. April 2002: www.ethlife.ethz.ch/articles/KristalleausBogorod.html; „Den kleinsten Teilchen auf der Spur“ am 17. April 2003: www.ethlife.ethz.ch/articles/cernlhccms.html; „Das Binntal als Gedankenbeschleuniger“ am 11. November 2003: www.ethlife.ethz.ch/articles/binncms.html

Footnotes:
(1) Europäischen Laboratorium für Teilchenphysik (Cern): http://public.web.cern.ch/public/
(2) The Compact-Muon-Solenoid-Detektor: http://cmsinfo.cern.ch/Welcome.html/
(3) The Large Hardon Collider: http://lhc-new-homepage.web.cern.ch/lhc-new-homepage/
(4) Institut für Teilchenphysik: www.ipp.phys.ethz.ch/


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