Mathematik: Der Teilchen-Code
Der Large Hadron Collider (LHC) in Genf ist die größte Maschine, die die Menschheit je gebaut hat. Die dort beschleunigten Protonen sind nur um ein millionstel Prozent langsamer als das Licht. Prallen die Teilchen bei dieser Schwindel erregenden Geschwindigkeit aufeinander, explodieren sie regelrecht: Sie zerfallen in ihre Bestandteile, Quarks und Gluonen, die sich anschließend zu neuen Teilchen zusammenfügen.
Auf diese Weise kamen die Wissenschaftler am CERN 2012 zu ihrem bislang bedeutendsten Ergebnis. Sie wiesen das lang ersehnte Higgs-Boson nach, das letzte fehlende Teilchen im Standardmodell der Teilchenphysik. Physiker hoffen allerdings, dass der LHC bald etwas wirklich Neues findet: bisher unbekannte Partikel, die zum Beispiel das Geheimnis der Dunklen Materie lüften oder Lösungen für andere offene Fragen bieten.
Dazu wühlen sie sich jährlich durch 30 Petabyte an Daten, die während der Experimente entstehen. Sie suchen nach winzigen Abweichungen zu den gängigen Theorien, was auf neue physikalische Phänomene hindeuten würde. Dazu muss man natürlich wissen, was das Standardmodell genau vorhersagt.
Da kommen Theoretiker wie ich ins Spiel. Physiker können durch ihre Versuche nur Fragen beantworten, die mit Wahrscheinlichkeiten zu tun haben. Zum Beispiel: Wie groß ist die Chance, dass zwei Protonen aufeinanderprallen? Wie häufig entsteht dabei ein Higgs-Boson …
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