Erforschung der Teilchenphysik am CERN erhält renommierten US-amerikanischen Breakthrough Prize – Rund 50 Wissenschaftler*innen der Goethe-Universität unter den Ausgezeichneten
Der angesehene US-amerikanische Breakthrough Prize in Fundamental Physics geht in diesem Jahr an die vier großen Kollaborationen der europäischen Großforschungseinrichtung CERN. An dem Projekt ALICE sind Wissenschaftler der Goethe-Universität maßgeblich beteiligt.
Vier große Experimente gibt es derzeit am leistungsstärksten Beschleuniger der Welt am Genfer Forschungszentrum CERN: Im Rahmen von ALICE, ATLAS, CMS und LHCb arbeiten Tausende von Wissenschaftler*innen aus rund 70 Ländern am unterirdischen Ringbeschleuniger, um im derzeit größten Forschungsprojekt der Teilchenphysik die kleinsten Bestandteile der Materie, die Elementarteilchen, zu erforschen.
Die Forschenden, darunter auch 53 Wissenschaftler*innen der Goethe-Universität, wurden nun mit dem oft auch „Oscar der Wissenschaft“ genannten Breakthrough Prize ausgezeichnet. Für ihre Experimente bis Juli 2024 erhielten sie das Preisgeld in Höhe von 3 Millionen US-Dollar, das jährlich jeweils in den Biowissenschaften, der Grundlagenphysik und Mathematik vergeben wird.
Die Physiker der Goethe-Universität Prof. Harald Appelshäuser, Prof. Volker Lindenstruth und Prof. Ivan Kisel spielen mit ihren Teams eine entscheidende Rolle bei der ALICE-Kollaboration (A Large Ion Collider Experiment). ALICE untersucht das Quark-Gluon-Plasma, einen extrem heißen, dichten Zustand der Materie, der das Universum kurz nach dem Urknall erfüllte. Dazu konzentriert sich ALICE speziell auf die Untersuchung von Kollisionen schwerer Ionen. Dabei werden Bedingungen geschaffen, die denen unmittelbar nach dem Urknall ähneln, um das Verhalten der Materie unter extremen Temperaturen und Dichten zu erforschen.
Die detaillierte Untersuchung des Quark-Gluon-Plasmas wurde unter anderem dadurch möglich, dass die Kollisionen nahezu vollständig und kontinuierlich aufgezeichnet werden – das 38-köpfige Team um den Physiker Prof. Harald Appelshäuser vom Institut für Kernphysik hat dazu die zentrale Spurendriftkammer (Time Projection Chamber, TPC) des ALICE-Detektors erneuert. Sein Kollege Prof. Volker Lindenstruth vom Institut für Informatik der Goethe-Universität sowie Fellow am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) verantwortet mit seinen 15 Mitarbeitern die Entwicklung des Event Processing Node (EPN)-Clusters, eines Hochleistungsrechnersystems, das die enormen Datenmengen des ALICE-Experiments in Echtzeit verarbeitet. Und Prof. Ivan Kisel, der wie Lindenstruth in der Architektur von Hochleistungsrechnern im Institut für Informatik forscht, trug wesentlich zur Entwicklung von Algorithmen für die Echtzeit-Spurrekonstruktion bei, die für die Analyse der Teilchenspuren im ALICE-Detektor unerlässlich sind.
Die vier Experiment-Kollaborationen am Hochleistungsrechner Large Hadron Collider, kurz LHC genannt, wurden insgesamt für ihre detaillierten Studien des Higgs-Bosons ausgezeichnet sowie die Entdeckung neuer Teilchen, Untersuchungen zur Materie-Antimaterie-Asymmetrie und die Erforschung der fundamentalen Kräfte unter extremen Bedingungen.
Nach Rücksprache mit den vier Leitungsteams der Experimente wird der Preis in Höhe von 3 Millionen Dollar an die CERN & Society Foundation gespendet, um Doktoranden aus den Mitgliedsinstitutionen zu unterstützen und ihnen die Möglichkeit zu geben, praktische Forschungserfahrung am CERN zu sammeln. Dabei gehen 500.000 Dollar an ALICE.
In einer Zeremonie in Los Angeles am 5. April wurde der Breakthrough Prize von den Sprechern der vier Experimente entgegengenommen, die in dieser Zeit die Kooperationen geleitet haben.
Gegründet wurde der Preis von den Sponsoren Sergey Brin, Priscilla Chan und Mark Zuckerberg, Julia und Yuri Milner sowie Anne Wojcicki, um herausragende Leistungen in der Grundlagenforschung sichtbar zu machen.
pb
