cern
Interview mit dem CERN-Physiker
Dr. Matthias Schott
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"Antimaterie ist ein alter Hut"

Dr. Matthias Schott ist Research Fellow am Genfer Forschungszentrum CERN. Er ist promovierter Physiker und arbeitet heute am ATLAS Experiment. ATLAS soll das letzte noch fehlende Teilchen des Standardmodells finden: das HIGGS.

Hier spricht er über das CERN, das dortige Arbeitsleben, über die Technik des neuen Beschleunigers LHC, den HIGGS-Mechanismus, über Petabytes von Daten und erklärt, warum Antimaterie heute nichts Besonderes mehr ist.

Ein Drillingsraum-Interview, 6. März 2008
Von Marc Gänsler

Drillingsraum: Viele kennen das CERN nur aus Büchern, und einige denken sogar es existiert gar nicht. Könnten Sie da mal etwas Klarheit schaffen und kurz zusammenfassen was das CERN ist und tut?

Dr. Matthias Schott: Das CERN wurde 1954 von 12 europäischen Staaten gegründet, um ein europäisches Forschungszentrum für Kernphysik zu schaffen. Ziel der europäischen Staaten war es zum einen eine gemeinsame friedliche Plattform für Grundlagenforschung im Bereich der Kernphysik zu schaffen, zum Anderen braucht man für solche Forschung recht viel Geld, was sich einzelne Staaten nicht leisten konnten und können. Zudem wollte man europäische Forscher die in die USA emigriert sind wiedergewinnen bzw. keine weiteren Forscher in die USA verlieren. Im Laufe der Zeit verschob sich der Forschungsschwerpunkt von der Kernphysik zur Teilchenphysik (bzw. Hochenergiephysik). Die Größe der heutigen Experimente am CERN benötigt sogar eine noch größere internationale Kooperation. So sind am CERN heute mehr als 30 Länder

finanziell als auch durch Forscher beteiligt. Wegen dieser großen internationalen Kollaboration wurde das CERN sogar schon einige Male für den Friedensnobelpreis nominiert. Übrigens haben wir keine geheime Forschung. Alle Ergebnisse die am CERN erzielt werden, kommen nach der Satzung des CERN der gesamten Menschheit zu gute und werden daher veröffentlicht.

Drillingsraum: Wie kann man sich das Arbeitsleben am CERN vorstellen, wieviele Leute sind dort beschäftigt, wie sieht der Arbeitsalltag aus?

   
Der LHC
drillingsraum

Dr. Matthias Schott: Das CERN selbst hat etwa 3.000 Mitarbeiter, angefangen bei der Feuerwehr über die Personalabteilung bis hin natürlich zu den theoretischen und experimentellen Physikern. Der größte Anteil der am CERN arbeitenden Physiker sind Gastwissenschaftler, die von ihrem Heimatinstitut, z.B. der Universität München, ans CERN geschickt wurden, um bei einem der dortigen Experimente mitzuforschen. Der Arbeitsalltag am CERN

lässt sich recht gut mit dem Arbeitsalltag an einer Universität vergleichen, mit dem Unterschied, dass es eben wesentlich mehr Physiker gibt, die am eigenen Projekt bzw. der eigenen Thematik interessiert sind. Folglich hat man einen viel größeren Austausch von Ideen und Vorschlägen und man ist immer am Puls der Zeit. Meiner Erfahrung nach herrschen am CERN wirklich optimale Forschungsbedingungen, da man dort nicht nur eine große Konzentration von hervorragenden Physikern findet, sondern auch weil ständig Seminare und Vorlesungen zu aktuellen Themen angeboten werden.

Drillingsraum: Mitte 2008 wird der neue Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) seinen Dienst antreten. Was darf man von diesem Wunderwerk der Technik alles erwarten?

 
Neues CERN-Interview
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Das neue Interview mit CERN-Physiker Dr. Matthias Schott: CERN Schwarzes Loch

Dr. Matthias Schott: Der LHC selbst ist nur der Teilchenbeschleuniger, der Protonen auf sehr hohe Energien beschleunigt und zur Kollision bringt. Alleine damit würden wir jedoch keine spektakuläre Forschung bewerkstelligen können, da wir die Ergebnisse einer Kollision ja noch nicht aufgezeichnet hätten. Daher befinden

Übersicht des CERN-Geländes
drillingsraum
 

sich am LHC vier große und unabhängige Teilchendetektoren mit dem Namen ATLAS, CMS, Alice und LHCb, die diese Proton-Kollisionen sehr genau untersuchen. Wir hoffen, dass wir durch diese Experimente eine Idee davon erhalten, aus welchen Bestandteilen das Universum besteht. Immerhin glauben wir heute weniger als 10% der Masse des Universums zu kennen.

Drillingsraum: Der LHC ist nicht der erste Teilchenbeschleuniger am CERN. Sein Vorgänger war der LEP (Large Electron-Positron Collider), der von 1989 bis 2000 in Betrieb war. Was hat man mit ihm alles entdeckt?

Dr. Matthias Schott: Auch der LEP Beschleuniger war nicht der erste Beschleuniger am CERN, aber der bisher größte und leistungsfähige Elektron-Positron Collider weltweit. Eines der spektakulärsten Ergebnisse der LEP Experimente, von denen es wie am LHC auch vier gab, war die präzise Vermessung des sogenannten Z-Bosons. Die Messungen waren derartig genau, dass man sogar den Einfluss der Gezeitenkräfte während des Tages auf die Experimente berücksichtigen musste. Aus dieser genauen Messung konnte man schließen, dass es genau drei leichte Arten von Neutrinos gibt. Aus Symmetriegründen kann man daher argumentieren, dass wir folglich auch genau drei Familien von Teilchen haben müssen.

 

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Fachbegriffe...

Bosonen
Teilchen mit ganzzahligem Spin. Alle Teilchen, die Träger einer Kraft sind, sind Bosonen.

Z-Boson
Vermittelt zusammen mit dem W-Boson die schwache Kernkraft.

Spin
Eine quantenmechanische Eigenschaft elementarer Teilchen, die man sich in gewisser Weise wie eine Eigenrotation vorstellen kann.

Neutrino
Ein elementares, sehr leichtes Teilchen, das nur der Gravitation und der schwachen Kernkraft unterliegt.

 
   
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