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Aufbruchstimmung: Erste Kollisionen bei Belle II

Kurz nach Mitternacht (Ortszeit) wurden am 26.4.2018 die ersten Elektron-Positron-Kollisionen im Belle II-Detektor gemessen – ein Meilenstein für den SuperKEKB-Beschleuniger und das Belle II-Experiment.

Bild: copyright KEK

Das Belle-Experiment lief von 1999 bis 2010 sehr erfolgreich und bescherte unter anderem den beiden theoretischen Physikern Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa den Nobelpreis. Seit 2010 läuft unter dem Namen Belle II ein Upgrade-Programm, das in mehreren Stufen in Betrieb genommen wird.

In der aktuellen „Phase 2“ werden erstmals die Strahlen derart fokussiert, dass sie im Mittelpunkt des Belle-Experiments kollidieren und dort neue Teilchen entstehen, die im Detektor registriert werden – genau das ist jetzt gelungen. Entsprechend gute Stimmung herrschte im voll besetzten Kontrollraum im japanischen Forschungszentrum KEK – darunter auch drei HEPHY-Mitarbeiter –, da niemand der Anwesenden diesen historischen Moment verpassen wollte.

Solange die Teilchenstrahlen noch justiert und die Strahlintensitäten laufend gesteigert werden, ist aus Sicherheitsgründen nur ein kleiner Teil des zentralen Vertex-Detektors eingebaut. In der zweiten Jahreshälfte, also nach Beendigung der „Phase 2“, wird der vollständige Vertex-Detektor eingebaut und in Betrieb genommen, sodass ab Anfang 2019 die „Phase 3“ starten kann, womit der reguläre Physik-Betrieb beginnt.

Belle II ist eine so genannte „B-Factory“ und untersucht mit B-Mesonen die subtilen Unterschiede zwischen Materie und Antimaterie. Darüber hinaus erwarten die Teilchenphysiker aus seltenen Ereignissen Hinweise auf die Physik jenseits des Standard-Modells. Das Wiener Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften leitet den Entwurf und den Bau eines wichtigen Instrumentes von Belle II, des Silizium-Vertexdetektors SVD.