Die International Masterclasses sind ein Projekt, das an 225 Universitäten und Forschungszentren aus über 60 Ländern stattfindet und interessierten Schülern Einblicke in die Welt der Teilchenphysik ermöglicht. Am Mittwoch, den 25. März 2026, hatten Franz Lenner, Lotta Ludwig, Maximilian Minkwitz und Jonah Winzig die Gelegenheit, an den diesjährigen International Masterclasses teilzunehmen. Die Veranstaltung am Erwin-Schroedinger-Zentrum in Berlin (Abb. 3) wurde vom DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron), Zeuthen, und der Humboldt-Universität ausgetragen und ist eine Veranstaltung des Netzwerks Teilchenwelt.
Dort wurden wissenschaftliche Vorträge zu Teilchenphysik und über das CERN präsentiert. Das CERN ist das europäische Kernforschungszentrum und befindet sich in der Schweiz bei Genf und im benachbarten Frankreich (Abb. 2). Von den zahlreichen Teilchenbeschleunigern und Experimenten ist der LHC (Large Hadron Collider) der größte und bekannteste. Hier werden u.a. Protonen auf 99,999999 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und an bestimmten Stellen zur Kollision gebracht. Eine solche Stelle ist der ATLAS-Detektor.
Das Logo von Hands on Particle Physics (Abb. 1) stellt eine Visualisierung einer solchen Kollision dar, wobei die dunkle diagonal von links oben nach rechts unten verlaufende Linie die Flugbahn der Protonen darstellt. Die orangefarbenen Linien stellen die Flugbahnen geladener Hadronen (Pionen, Kaonen, Protonen) dar, die aus der Kollision zweier Protonen hervorgegangen sind. Die grünen, gelben und hellblauen Rechtecke stellen Energieübertragung an die Kalorimeter des ATLAS dar. Die beiden gelben, in der Mitte gelochten Vielecke stellen die Endkappen des 46 m langen Detektors dar; sie haben einen Durchmesser von 25 m. Mittels dieses Detektors (und eines weiteren; CMS) wurde z.B. 2012 das Higgs-Boson nachgewiesen, ein lange vorhergesagtes Elementarteilchen, das durch hochenergetische Anregung des Higgs-Feldes entsteht, einem Feld, das allen anderen Teilchen ihre Masse verleiht.
In Zweiergruppen wurden nun genau solche Daten des ATLAS-Experiments ausgewertet. Hierzu gehörten auch die Umwandlungsprodukte des Higgs-Bosons, über die das Teilchen indirekt nachgewiesen werden kann. Da die Umwandlungsprodukte prinzipiell auch durch andere Prozesse, jedoch mit anderer Wahrscheinlichkeit, entstehen können, mussten extrem viele Ereignisse mithilfe geeigneter Software analysiert werden, um einen Umwandlungsprozess auch tatsächlich einem Higgs-Teilchen zuordnen zu können.
Anschließend wurden die eigenen Ergebnisse im Rahmen einer Videokonferenz gemeinsam mit Wissenschaftlern aus dem CERN und anderen Instituten diskutiert, die ebenfalls diese Datensätze analysiert hatten. Dies bot Gelegenheit, mit Wissenschaftlern ins Gespräch zu kommen und interessante Fragen zu stellen, die dann ausführlich und verständlich beantwortet wurden. Insgesamt ein spannender und interessanter Tag, der viele neue Einblicke und Inspirationen gebracht hat.
St.B.




