Detektor am CERN weist erstmals b-Quarks nach

An der schweizerischen Großforschungseinrichtung CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erstmals den Zerfall des Higgs-Teilchens in sogenannte b-Quarks nachweisen. Die Untersuchungen wurden mit Hilfe eines CMS Detektors durchgeführt an dessen Entwicklung Forscherinnen und Forscher des Lehrstuhls für Experimentalphysik III B, geleitet durch JARA-FAME Mitglied Prof. Achim Stahl, maßgeblich mitgearbeitet haben. Wesentliche Komponenten des Detektors wurden darüber hinaus in den Werkstätten der RWTH Aachen gefertigt.

Das Higgs-Teilchen spielt eine wichtige Rolle im Standardmodell der Teilchenphysik. Seine Existenz konnte 2012 ebenfalls am CERN erstmals nachgewiesen werden. Mittels des Higgs-Mechanismus lässt sich erklären, wie Elementarteilchen ihre Masse erhalten, daher ist der Nachweis von Higgs-Teilchen ein wichtiger Meilenstein. Dabei kann die Existenz von Higgs-Teilchen erst durch ihren Zerfall bewiesen werden.
Der Theorie zufolge ist der Zerfall in b-Quarks die häufigste Form. Allerdings entstehen b-Quarks sehr häufig in Protonenkollisionen, auch ohne den Zerfall von Higgs-Teilchen. Den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ist nun jedoch die Trennung der Higgs-Zerfälle von anderen häufigeren Reaktionen gelungen. Für die Analyse nutzten die Experten hochkomplexe Datenanalyen.

In Zukunft strebt das internationale Forscherteam des CMS-Experiments eine noch genauere Untersuchung des Higgs-Teilchens an. Dazu wird eine noch höhere Anzahl an Proton-Proton-Kollisionen benötigt, was eine Verbesserung des Beschleunigers und des Detektors voraussetzt. In den Labors der Experten laufen hierzu bereits die Entwicklungsarbeiten.

Weitere Informationen auf der Website der RWTH Aachen.