Teilchenphysik aktuell

Ab 2026 wird die Leistungsfähigkeit der Grossexperimente am Europäischen Teilchenphysiklabor CERN in Genf markant erhöht. Die Vorarbeiten zum Upgrade des grossen Teilchenbeschleunigers LHC und der vier zugehörigen Detektoren sind zur Zeit in vollem Gang. Einen wichtigen Beitrag leistet die Universität Bern: Dort arbeitet Doktorand Armin Fehr (26) mit Kolleginnen und Kollegen an einer Komponente für den ATLAS-Detektor, die ab 2026 das Auslesen der stark erhöhten Datenraten ermöglichen wird.

Das CERN in Genf ist das führende Laboratorium für Teilchenphysik weltweit. Für die Grundlagenforschung werden dort grosse Teilchenbeschleuniger genutzt, die auf modernster Technologie beruhen. Der Innovationspark “PARK INNOVAARE” in Villigen (AG) hat vor einem Jahr zusammen mit dem CERN das BIC-of-CERN-Programm gestartet: Das Förderprogramm unterstützt Start-ups und kleine High-Tech-Firmen, welche die CERN-Technologien für kommerzielle Anwendungen nutzen. Dieser Tage ist die zweite Ausschreibung gestartet.

Die LHCb-Kollaboration am CERN hat erstmals überhaupt in sogenannten D0-Mesonen eine Materie-Antimaterie-Asymmetrie nachgewiesen, die unter der Bezeichnung CP-Verletzung bekannt ist. LHCb ist eines der vier grossen Experimente am Large Hadron Collider (LHC). Von Schweizer Seite sind die Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) und die Universität Zürich beteiligt.

Die Schwerkraft begleitet uns im Alltag – vom morgen früh, wenn wir uns aus dem Bett stemmen, bis abends spät, wenn wir uns müde in die Matraze fallen lassen. Obschon keine andere Naturkraft unser Leben so sehr prägt wie die Gravitation, wissen wir immer noch wenig über sie. Viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschafter weltweit arbeiten daran, die Geheimnisse der Schwerkraft zu lüften. Eine von ihnen forscht im Kanton Aargau: die 32jährige Teilchenphysikerin Anna Soter.

Professor Laura Baudis (U. Zurich) was elected Chair of the SAC by representatives of the member countries of the group which coordinates research in Astroparticle Physics in Europe. Professor Teresa Montaruli (U. Geneva) was elected Chair of the General Assembly.

Im Frühjahr 2020 wird die europäische Teilchenphysik-Community eine neue europäische Strategie beschliessen, welche die langfristigen Ziele in diesem wichtigen Bereich der Grundlagenforschung umschreibt. Im Dezember 2018 haben Schweizer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler – organisiert im Schweizerischen Institut für Teilchenphysik/CHIPP - ihren Input zur neuen europäischen Strategie formuliert. Günther Dissertori – Professor an der ETH Zürich, Mitglied des CHIPP Executive Board und künftiger 'Scientific Delegate' der Schweiz im CERN-Rat – erläutert die wichtigsten Punkte des strategischen Inputs vonseiten der Schweiz.

Neutrinos sind elektrisch neutrale und sehr leichte Elementarteilchen, die nur schwach mit anderer Materie wechselwirken und daher nur schwer zu beobachten sind. Ab 2025 soll ein neues Neutrino-Experiment in den USA zu einem besseren Verständnis der Neutrinos beitragen. An der Universität Bern wird heute am Prototyp für einen Detektor gearbeitet, der bei dem Experiment zum Einsatz kommen soll.

PiA offers 24 entertaining physics experiments to do yourself again this year. Due to the great interest from abroad, physics will be available in English during Advent, just like last year.