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9. Juli 2014

Mit ihrem fantastischen Poster “Muon reconstruction and identification in CMS Run I and towards Run II” hat Ilse Krätschmer vom Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften heute den 2. Platz beim Poster Contest der „International Conference for High Energy Physics“ (ICHEP2014) erzielt.

Die ICHEP2104 ist die bedeutendste Konferenz der Teilchenphysik in diesem Jahr. Aus mehr als 300 präsentierten Postern wurden die Preisträger ausgewählt.

In dem ausgezeichnetem Poster zeigt Ilse Ergebnisse des CMS Experiments. Bereits die Tatsache, dass Ilse von der CMS-Kollaboration für eine Poster-Präsentation ausgewählt wurde, ist eine große Auszeichnung. Mit dem heute erhaltenen Preis hat sie sich eindrucksvoll für das in sie gesetzte Vertrauen bedankt. Wir gratulieren ihr recht herzlich!

 

 

3. Juli 2014

Quelle: CERN/CMS

Heute beginnt mit der 37. Internationalen Konferenz für Hochenergiephysik, die diesmal in Valencia (Spanien) stattfindet, einer der wichtigsten Kongresse des Jahres auf diesem Gebiet. Die CMS-Kollaboration, in deren Rahmen das Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften Forschung am LHC-Beschleuniger (CERN) betreibt, stellt zu diesem Anlass eine Vielzahl neuer Studien zum Higgs-Boson vor.

Diese Resultate basieren auf dem gesamten Satz von hochenergetischen Proton-Proton-Kollisionen der ersten LHC Betriebsperiode.

Seit der Entdeckung eines Higgs-Bosons durch die CMS- und ATLAS-Kollaborationen im Jahr 2012 haben Physiker außerordentliche Anstrengungen unternommen, um seine Eigenschaften zu messen. Dem vom Standardmodell der Teilchenphysik postulierten Higgs-Boson entspricht ein alles durchdringendes Feld, das gemäß den Vorhersagen des Brout-Englert-Higgs Mechanismus Elementarteilchen Masse verleiht. Die seit Jahrzehnten erwartete Entdeckung war eine Sternstunde der Forschung am LHC und führte zur Verleihung des Nobelpreises für Physik an Peter Higgs und François Englert. Seit der Entdeckung konzentrierte sich die Arbeit der Physiker am LHC auf die Beantwortung der Frage, ob das neue Teilchen das vom Standardmodell vorhergesagte Higgs-Boson oder ein anderes - unter Umständen eines von vielen - ist.

Mit den Resultaten für den Zerfall des Higgs-Bosons in zwei Photonen (1) schließt CMS die Studien der fünf wichtigsten Zerfallskanäle (2-5) ab. Diese Studien basieren auf dem vollen Datensatz von etwa 1015 Proton-Proton-Kollisionen bei Energien von 7 bzw. 8 TeV (ca.  8000 Protonmassen) und den endgültigen Kalibrationskonstanten für den Detektor. Das Bild oben zeigt ein klares Signal für den Zerfall des Higgs-Bosons in Photonen über dem Untergrund in Daten. Der Überschuss in diesem Kanal allein entspricht einer Signifikanz von 5 Sigma, d.h. einer Wahrscheinlichkeit einer zufällige Fluktuation von weniger als 1 : 3 Millionen. Die Präzision der Messung der Masse beträgt wenige Zehntel Prozent und demonstriert damit die Qualität von Design und Konstruktion des CMS-Detektors, die Effizienz des Betriebs während der ersten LHC Betriebsperiode und das Verständnis der Physiker in den Analysegruppen für jedes Detail des Experiments. 

Weitere Informationen finden Sie unter: http://cms.web.cern.ch/news/cms-closes-major-chapter-higgs-measurements

13. Juni 2014

Quelle: CERN

Diese Woche hat die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung) ihren Global Science Forum (GSF) Bericht „The Impacts of Large Research Infrastructures on Economic Innovation and on Society: Case Studies at CERN“ veröffentlicht. Der Bericht lobt die Innovationskultur am CERN und die deutliche Verbindung der Großforschungseinrichtung zu „wirtschaftliche, politischen, pädagogischen und sozialen Fortschritt des letzten halben Jahrhunderts“.

Der Focus lag dabei auf zwei CERN Projekten: der Entwicklung von supraleitenden Dipolmagneten für den Large Hadron Collider (LHC) und dem CERN Beitrag zur Hadronentherapie, also der Verwendung von hochenergetischen Teilchenstrahlen um Krebszellen zu töten. Der CERN untersucht seit 1986 Techniken für medizinische Physik. Ein Schlüsselprojekt war die „Proton Ion Medical Machine Study (PIMMS)". Diese wurde 1996 gestartet und schon 1999 war ein komplettes Beschleunigersystem entwickelt. Dieser rasche Fortschritt  wurde durch die enge Zusammenarbeit mit internationalen Medizinischen Strahlentherapiezentren wie z.B.  MedAustron in Wr. Neustadt ermöglicht.

Weitere Informationen finden Sie unter: http://home.web.cern.ch/about/updates/2014/06/oecd-report-praises-innovation-cern

6. Juni 2014

SchülerInnen bauen am HEPHY Teilchendetektoren aus Kaffeedosen

SchülerInnen der AHS Theodor-Kramer-Strasse in Wien 22 haben unter Anleitung von HEPHY-Wissenschaftlern Kaffeedosen zu funktionstüchtigen Teilchendetektoren umgebaut und als „Youngsteins“ am CERN-Wettbewerb „Win a Beamline“ teilgenommen. Sie kamen mit dieser Idee unter die Top 16 von 292 Mitbewerbern.

Selbst aus einem so trivialen Alltagsgegenstand wie einer Kaffeedose kann man in wenigen Stunden einen Teilchendetektor bauen – das haben SchülerInnen kürzlich am HEPHY erfolgreich ausgeführt. Mehrere solcher Detektoren wurden am CERN in einem Streu-Experiment mit dem klingenden Namen CANDICE (Coffee cAN Distributed Ionization Chamber Experiment) eingesetzt.

Aus Anlass der 60-Jahr-Feier wurde heuer am CERN ein Teilchenstrahl, wie er üblicherweise von PhysikerInnen verwendet wird, für SchülerInnen ausgeschrieben. Kreative Ideen waren gefragt, und dementsprechend waren beim „Win a Beamline“-Wettbewerb nicht nur schriftliche Dokumente, sondern auch Kurz-Videos einzureichen. Hier das Video vom Bau der Kaffeedosen-Detektoren am HEPHY: https://www.youtube.com/watch?v=ryEEcQQ0gNk 

Die Konkurrenz war groß: Nicht weniger als 292 Teams aus aller Welt haben ihre Ideen eingereicht. Umso mehr galt das olympische Motto „Dabei sein ist alles“, denn vorrangig ging es hier um die Erfahrung der potentiellen Jung-PhysikerInnen und nicht so sehr um ein Nobelpreis-verdächtiges Experiment.

Wir gratulieren unserem SchülerInnen-Team zu diesem tollen Erfolg!

16. Mai 2014

S. Kilin, W. Lucha, T. Bergauer und M. Jeitler (v.l.n.r.) in einem der HEPHY-Reinräume

Am 15. Mai 2014 beehrte der Vizepräsident der Weißrussischen Akademie der Wissenschaften, Prof. Sergei Ya. Kilin, seines Zeichens Quantenphysiker, das Institut für Hochenergiephysik der ÖAW mit seinem Besuch, um bestehende Kontakte zu vertiefen und Möglichkeiten für künftige Zusammenarbeit auszuloten.

Im Laufe der obligaten Lab-Tour durch das HEPHY zeigte sich der Leiter des Quantenoptik-Laboratoriums am B. I. Stepanov Institut für Physik in Minsk insbesondere sehr beeindruckt von den Erfolgen in der Entwicklung von Halbleiterdetektoren für die beiden Experimente CMS am CERN bei Genf und Belle II am Forschungzentrum KEK in Japan.

6. Mai 2014

Im April fand zum zweiten Mal der Science&Art@School Workshop in Graz statt. Science&Art@School ist ein Projekt mit dem Ziel, SchülerInnen in einem mehrtägigen interdisziplinären Workshop sowohl für die Wissenschaft, als auch für Kunst zu interessieren.

Der erste Teil des Workshops gibt einem Einblick in die moderne Teilchenphysik. Physiker vom Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) präsentieren alles Wissenswerte über die allerneusten Forschungsergebnisse der Teilchenphysik. Die SchülerInnen haben die Gelegenheit echte experimentelle Daten des CMS-Experiments auszuwerten. Im zweiten Teil liegt der Schwerpunkt bei zeitgenössischen Kunstwerken, die sich mit Wissenschaft und Technik auseinandersetzen. CMS-Physiker und Künstler Michael Hoch, der diesen Workshop ins Leben gerufen hat, versucht mit Hilfe der künstlerischen Methode den SchülerInnen ein tieferes Verständnis für die Schönheit und Ästhetik der Wissenschaft näher zu bringen. Am Ende des Workshops wurden die gefertigten Kunstobjekte im Rahmen einer Vernissage im Joanneum präsentiert. Inzwischen dient dieser Workshop als Vorbild für ähnliche Projekte in ganz Europa.

Weitere Information finden Sie unter: http://scienceartschool.web.cern.ch

11. April 2014

Foto: Anzenberger-Fink

Das Projekt „Strahlenharte Siliziumdetektoren für zukünftige Physik-Experimente und Medizinanwendungen“ der Akademie der Wissenschaften wurde gestern bei der Verleihung des anerkannten Houska-Preises der B&C Privatstiftung mit dem 2. Platz ausgezeichnet. Der Houska-Preis wird seit dem Jahr 2005 an heimische Forschungsprojekte aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen vergeben.

Das Projekt

Ortsauflösende Siliziumdetektoren nehmen heutzutage eine essentielle Funktion in nahezu allen Experimenten in der Teilchenphysik ein. Durch den ständigen Teilchenbeschuss in den Experimenten - wie z.B. CMS am CERN - altern die Detektoren  und müssen nach einiger Zeit ausgetauscht werden. Ziel dieses Projekts ist es, strahlenharte und alterungsresistentere Detektoren zu entwickeln, die zusätzlich noch größer und dünner sind als die heute verfügbaren. Dadurch benötigt man weniger Halte- und Tragestrukturen, was die Genauigkeit der Teilchenspurerkennung erheblich verbessert. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit Infineon Technologies wurden bereits erste, qualitativ hochwertige, Prototypen solcher Detektoren hergestellt und bei internationalen wissenschaftlichen Konferenzen präsentiert.  

In weiterer Folge sind zahlreiche Spin-Offs, unter anderem im medizinischen Bereich, möglich. Konkret könnten für MedAustron, das zur Zeit in Bau befindlichen Krebstherapiezentrum in Wiener Neustadt, großflächige und strahlenharte Detektoren dazu dienen, direkt mit dem Therapiestrahl tomographische Aufnahmen zu machen, mit denen die Position des zu bestrahlenden Krebstumors besser vermessen werden kann.  

Das Institut für Hochenergiephysik arbeitet seit mehr als 10 Jahren an der Entwicklung solcher Detektoren und deren Betrieb. Die jahrelange Erfahrung des HEPHY in diesem Bereich wurde genutzt, um gemeinsam mit dem etablierten Halbleiterhersteller Infineon solche Teilchendetektoren herzustellen. Infineon bringt dabei seine weltweit anerkannte Expertise in der Halbleiterfertigung in die Kooperation ein.  

„Die Zusammenarbeit startete im Jahr 2009 und ist sehr erfolgreich. Wir konnten von Infineon hergestellte Detektoren bereits für Tests und Prototypen neuer Auslesekonzepte des CMS Experiments verwenden. Der Houska-Preis ist eine tolle Anerkennung für die lange Arbeit“ freut sich Thomas Bergauer, Leiter dieses Projekts am HEPHY. Johannes Hacker von Infineon ergänzt: „Es freut uns sehr ein solch spannendes Projekt mit unseren Kompetenzen in der Fertigungstechnologie ergänzen zu können und gratulieren sehr herzlich zum Houska-Preis.“  

Im Zuge der Projektzusammenarbeit finanziert Infineon auch Studierende, die im Rahmen ihrer Diplomarbeit sowohl das akademische Umfeld am Institut für Hochenergiephysik als auch die angewandte Forschung in einem internationalen Unternehmen wie Infineon kennen lernen.

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