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16.03.2018 | Masterclass 2018 – Einen Tag lang Teilchenphysiker sein

Foto: R. Averbeck, GSI

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Am Donnerstag, dem 15. März 2018, fand zum achten Mal die International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 20 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen, für einen Tag in die Rolle des Wissenschaftlers zu schlüpfen und Daten des ALICE-Experiments am Beschleuniger LHC des CERN in Genf zu analysieren. GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt.

Die Jugendlichen waren aufgerufen, Daten des ALICE-Experiments auszuwerten und zu interpretieren. Unter fachgerechter Anleitung von Wissenschaftlern analysierten sie eigenhändig aktuelle Daten, die in Proton-Proton-Kollisionen und in Kollisionen von Blei-Atomkernen aufgenommen wurden. Bei den Blei-Kollisionen entsteht für sehr kurze Zeit ein sogenanntes Quark-Gluon-Plasma – ein Materiezustand, der im Universum kurz nach dem Urknall vorhanden war. Dieses Plasma wandelt sich in Bruchteilen von Sekunden wieder in normale Materie um. Die dabei produzierten Teilchen geben Aufschluss über die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas.

Zwei Einführungsvorträge über das Quark-Gluon-Plasma und die Untersuchung von Schwerionenkollisionen am ALICE-Experiment stimmten die Schüler auf die Auswertung ein. Sie besuchten außerdem das Großexperiment HADES, eines der laufenden Experimente an der GSI-Beschleunigeranlage, das auch ein Teil des zukünftigen FAIR-Beschleunigers werden wird. Danach starteten sie mit der Datenanalyse.

Grundidee des Programms ist, dass die Schüler weitgehend selbst wie Forscher arbeiten. Dazu gehört auch eine Videokonferenz zum Abschluss des Tages. In einer Konferenzschaltung mit Schülergruppen aus Frankfurt, Münster und Padua (Italien) sowie dem CERN präsentierten und diskutierten die Jugendlichen ihre Messergebnisse.

Dieses Jahr nehmen 215 Universitäten und Forschungsinstitute in 52 Ländern an den International Masterclasses teil. Veranstalter ist die International Particle Physics Outreach Group (IPPOG). Alle Veranstaltungen in Deutschland finden in Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenwelt, dem bundesweiten Netzwerk zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte, statt. Ziel ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Seit Kurzem ist auch GSI als Standort im Netzwerk Teilchenwelt vertreten.

ALICE ist eines der vier großen internationalen Experimente, die am Large Hadron Collider (LHC) aufgebaut sind. Es ist das Experiment am LHC, das speziell auf die Untersuchung von Stößen zwischen schweren Atomkernen bei sehr hohen Energien ausgelegt ist. Wissenschaftler des GSI und deutscher Universitäten waren von Anbeginn an der Entwicklung neuer Messinstrumente und am wissenschaftlichen Programm von ALICE beteiligt. Das GSI-Rechenzentrum ist ein fester Bestandteil des Computernetzwerks für die Datenauswertung des ALICE-Experiments.

Weitere Informationen:

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Gruppenfoto
Die 20 Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Masterclass 2018 werteten Originaldaten aus dem ALICE-Experiment aus.
Foto: R. Averbeck, GSI