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15. August 2012

Blick vom Rand des Weltraums (35 km Höhe) – aufgenommen von einem Ballon des ÖWF im Okt. 2008

Am 1. September 2012 starten das Österreichische Weltraum Forum ÖWF und das Institut für Hochenergiephysik am Schloßberg in Graz einen High-Tech-Ballon, der bis an den Rand des Weltalls aufsteigen soll. Rund um diesen Ballonstart wird ein spannendes Programm zu dem Thema "Kosmische Strahlung" bei freiem Eintritt für die ganze Familie geboten.

Das 100-jährige Jubiläum der Entdeckung der kosmischen Strahlung wird heuer mit dem „Victor-Hess-Jahr“ gefeiert. Der österreichische Physiker Victor Franz Hess entdeckte 1912 bei einer Ballonfahrt in fünf km Höhe die kosmische Strahlung und legte damit den Grundstein für die Teilchenphysik. Für diese Errungenschaft erhielt er den Nobelpreis für Physik.

Die Veranstaltungsreihe des „Victor-Hess-Jahres“ endet mit einem besonderen Highlight: dem Start eines Stratosphärenballons begleitet von einem umfangreichen Rahmenprogramm. Dazu sagt Thomas Bergauer vom HEPHY, Projektleiter und Hauptorganisator der Veranstaltung: “Gemeinsam mit dem ÖWF werden wir am 1. September der interessierten Öffentlichkeit sowohl die Ballonfahrt als auch das Thema „kosmische Strahlung“ näherbringen. Höhepunkt ist der Start eines unbemannten Stratosphärenballons. Er wird 35 Kilometer hoch und damit bis an den Rand des Weltalls steigen.

Michael Taraba vom ÖWF ergänzt: „Dies ist der zehnte Start unseres Stratosphärenballons. Die Zuschauer können live die faszinierenden Bilder mitverfolgen, die von der am Ballon befestigten Kamera gesendet werden. Zusätzlich ist der Ballon mit zwei unabhängigen Datensendern, einem Geigerzähler zum Nachweis der kosmischen Strahlung und einem GPS-Ortungssystem ausgerüstet. Auch die Daten, die schon von Victor Hess im Jahr 1912 gemessen wurden, werden live übertragen und ausgewertet“. Die Videobilder werden Amateurfunker der Landesgruppe Steiermark des Österreichischen Versuchssenderverbandes ÖVSV empfangen.

Thomas Bergauer vom HEPHY betont: „Mit dem Flug dieses High-Tech-Ballons können nicht nur die Messungen von Victor Hess nachvollzogen werden, sondern sogar Höhen erforscht werden, die Hess aufgrund der Temperaturen und des Mangels an Sauerstoff nicht zugänglich waren."

Im Rahmen der Veranstaltung können Besucher an einem Schätzspiel teilnehmen und versuchen, die maximale Flughöhe des Ballons zu erraten. Auf den Gewinner wartet ein Gutschein für eine Heißluftballonfahrt.

Termin: Samstag, 1. September 2012

Beginn: 10:00 Uhr

Ort: Kasematten am Grazer Schloßberg

Programm:

10:00 Uhr: Begrüßung und Moderation durch Norbert Frischauf vom ÖWF

10:30 Uhr: Start des Stratosphärenballons

11:00 Uhr: Vortrag: "Victor F. Hess und die Entdeckung der Kosmischen Strahlung", P.M. Schuster, Victor-Franz-Hess-Gesellschaft

11:30 Uhr: Vortrag: "Ballonfahren einst und jetzt",  J. Starkbaum, mehrfacher Weltmeister im Ballonfahren

12:00 Uhr: Vortrag: "Kosmische Strahlung in Alltag und Technik", T. Bergauer, Institut für Hochenergiephysik 

13:00 Uhr: Quiz-Auflösung & Preisverleihung - Hauptgewinn: Ballonfahrt

5. Juli 2012

Higgs Teilchen aus Plüsch bei der Liveübertragung des Seminars

Am 4. Juli präsentierten die zwei Großexperimente am LHC - CMS und ATLAS – im Rahmen eines Seminars am CERN bahnbrechende neue Ergebnisse. Die Vorträge wurden zeitgleich am Institut für Hochenergiephysik gezeigt, das am CMS Experiment beteiligt ist. Der Inhalt der Präsentationen führte zu lebhaften Diskussionen zwischen HEPHY-Physikern, Kollegen anderer Physikrichtungen und Medienvertretern.

In dem Seminar, das zeitgleich auch zur internationalen "ICHEP" Konferenz übertragen wurde, die heuer in Melbourne, Australien, stattfindet, konnten beide Experimente Resultate zeigen, die auf den gesamten derzeit verfügbaren Daten aus 2011 und 2012 beruhen – die letzten dieser Kollisionen wurden nur zwei Wochen vor dem Seminar aufgezeichnet! Um eine gegenseitige Beeinflussung auszuschließen waren bis zum Seminar die Zahlen nur innerhalb der jeweiligen Kollaboration bekannt. Die Ergebnisse stimmen in beeindruckender Weise überein: beide Experimente berichteten einen Überschuss von Ereignissen mit einer Signifikanz von jeweils 5 Standardabweichungen bei einer Masse von etwa 125-126 GeV (die Wahrscheinlichkeit, einen solchen Überschuss ohne die Existenz eines neuen Teilchens zu beobachten, ist jeweils etwa 1 zu 3 Millionen). . Die subtileren Eigenschaften des neuen Teilchens können mit der derzeit vorliegenden Datenmenge nur mit begrenzter Genauigkeit bestimmt werden. Innerhalb dieser Genauigkeit sind sie mit den Vorhersagen des Standardmodells für das Higgs-Boson verträglich.

In der aus allen Nähten platzenden Bibliothek des HEPHY wurden die Vorträge  mit großem Interesse verfolgt. Im Anschluss daran wurden die vorläufigen Resultate mit den Physikern des Instituts diskutiert. Zahlreiche Medienvertreter nahmen an einer Pressekonferenz teil, die vom stellvertretenden Direktor Manfred Krammer moderiert wurde. Details zu den verschiedenen experimentellen und theoretischen Aspekten dieser bahnbrechenden neuen Beobachtung wurden von dem theoretischen Physiker Wolfgang Lucha (in Wien) und - über Videokonferenz -  der Leiterin der Trigger-Gruppe Claudia-Elisabeth Wulz (aus Melbourne), Direktor Chris Fabjan und dem Leiter der Analyse-Gruppe Wolfgang Adam (aus dem CERN) erläutert. Zu Reichweite und Bedeutung dieses Ergebnisses sagte Chris Fabjan: „Wir stoßen ein neues Fenster zum Verständnis des Aufbaus unseres Universums auf“. Die Entdeckung eröffnet eine eigenen Zweig in der Teilchenphysik: die Erforschung dieses neuen Bosons. Die für den Rest des Jahres 2012 am LHC erwartete Verdreifachung der bestehenden Datenmenge wird einen großen Schritt in diese Richtung erlauben!

3. Juli 2012

Verteilung der invarianten Masse der Photonpaare (γγ) in den CMS Daten 2011 und 2012 (schwarze Punkte mit Fehlerbalken). Die Daten wurden in jeder Unterklasse von Ereignissen mit dem Verhältnis zwischen Signal und Untergrund gewichtet. Die durchgehende rote Linie zeigt das Resultat der Anpassung an Signal plus Untergrund; die gestrichelte rote Linie entspricht dem Untergrund.

In einem Seminar am 4. Juli am CERN stellte die CMS-Kollaboration - eine im Rahmen des Forschungsprogramms am LHC tätige Gruppe akademischer Institutionen aus 41 Ländern, darunter das Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften - ihre neuesten vorläufigen Ergebnisse der Suche nach dem Higgs-Boson des Standardmodells vor.

CMS beobachtet einen Überschuss an Ereignissen mit einer Masse von ungefähr 125 GeV, mit einer statistischen Signifikanz von fünf Standardabweichungen (5 Sigma) über dem erwarteten Untergrund. Wir interpretieren dies als die Erzeugung eines bislang nicht beobachteten neuen Teilchens. Die Evidenz dafür ist in den beiden Endzuständen mit der besten Massenauflösung am stärksten: der Endzustand mit zwei hochenergetischen Photonen (γγ) liefert die höchste Evidenz, der Endzustand mit zwei Paaren von geladenen Leptonen (Elektronen oder Myonen) die nächsthöchste. Die CMS-Daten schließen auch die Existenz des Standardmodell-Higgs-Bosons in den Massenbereichen 110-122.5 GeV und 127-600 GeV mit einem Konfidenzniveau von 95% aus – niedrigere Massen wurden bereits am LEP-Beschleuniger des CERN mit derselben statistischen Sicherheit ausgeschlossen. 

CMS hat den gesamten Datensatz an Proton-Proton-Kollisionen des Jahres 2011 und des heurigen Jahres bis 18. Juni 2012 analysiert. Diese Daten entsprechen ungefähr 10^15 Kollisionen (eine Million Milliarden), zu ungefähr gleichen Teilen in 2011 und 2012 vom LHC produziert. Die Reduktion dieser Datenmenge auf ein Ausmaß, das die weitere Auswertung erlaubt, erfolgte in Echtzeit durch ein Auswahlsystem (Trigger), dessen zentrale Elemente am Institut für Hochenergiephysik entwickelt und gebaut wurden.

Das Standardmodell der Teilchenphysik sagt voraus, dass das Higgs-Teilchen nach sehr kurzer Zeit in andere, bereits gut bekannte Teilchen zerfällt. CMS untersuchte die fünf wichtigsten Zerfallskanäle des Higgs-Bosons. Drei dieser Kanäle, die auch die höchste Empfindlichkeit aufweisen, liefern Paare von Bosonen (γγ, ZZ oder WW). Die beiden weiteren Kanäle liefern Paare von Fermionen (b-Quarks bzw. Tau-Leptonen). Die Zerfälle in zwei Photonen oder die in zwei Z-Bosonen mit anschließendem Zerfall in vier Elektronen oder Myonen erlauben auch die Ermittlung der Masse des gesuchten neuen Teilchens. Zu dieser Bestimmung tragen alle CMS-Detektorsysteme bei, die Messung von Energien und Richtungen der Leptonen stützt sich dabei in besonderem Maße auf den Silizium-Spurdetektor, zu dessen Bau, Betrieb und Verwendung in der Physikauswertung das Institut für Hochenergiephysik entscheidend beigetragen hat.

Die CMS-Daten sollten empfindlich genug sein, um das Standardmodell-Higgs-Teilchen im gesamten Massenbereich von 110 GeV bis 600 GeV mit einem Konfidenzniveau von 95% auszuschließen, falls es nicht existiert. Tatsächlich kann jedoch der Bereich von 122.5 GeV bis 127 GeV nicht ausgeschlossen werden, da wir dort den Überschuss an Ereignissen in drei der fünf untersuchten Zerfallskanäle messen. 

Innerhalb der statistischen Unsicherheiten sind die in den verschiedenen Suchkanälen erzielten Resultate konsistent mit den Erwartungen für die Existenz eines Standardmodell-Higgs-Bosons. Weitere Daten sind jedoch nötig, um herauszufinden, ob das beobachtete neue Teilchen alle Eigenschaften dieses Higgs-Bosons besitzt oder ob einige davon abweichen. Im zweiten Fall würde dies auf neue fundamentale Physik hinweisen, die über das derzeit gültige Standardmodell hinausgeht. Eines der bestbegründeten Modelle für diese neue Physik ist die Supersymmetrie. Diese Theorie liefert eine natürliche Erklärung für die niedrige Masse des Higgs; sie enthält ferner neue Teilchen, wovon eines auch ein Kandidat für die Dunkle Materie sein könnte.  Eine direkte Suche nach diesen neuen Teilchen ist eine der Prioritäten des CMS-Forschungsprogramms am Institut für Hochenergiephysik.

Der LHC liefert weiterhin Daten mit beeindruckender Rate. Bis Ende 2012 erwartet CMS, den bis jetzt aufgezeichneten Datensatz verdreifachen zu können. Diese zusätzlichen Daten werden es CMS ermöglichen, die Natur dieses beobachteten neuen Teilchens tiefer zu ergründen. Sie werden es auch erlauben, den Entdeckungsbereich für die vielfältigen Varianten der Suche nach neuer Physik weiter auszudehnen. 

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:

http://cern.ch/press/

27. Juni 2012

HEPHY überträgt am 4. Juli 2012 ab 8:45 über einen direkten, exklusiven Übertragungskanal live das CERN-Seminar, bei dem die Experimente CMS und ATLAS den aktuellen Stand der Suche nach dem Higgs-Boson präsentieren. Neben vielen Fachkollegen sind auch Medienvertreter geladen, die in einer anschließenden Pressekonferenz direkt mit den Experten diskutieren können.

Seit Anfang des Jahres konnte die Datenmenge gegenüber dem Vorjahr mehr als verdoppelt werden, wodurch signifikante neue Ergebnisse erwartet werden. Bevor diese Ergebnisse bei der wichtigsten Teilchenphysik-Konferenz des Jahres in Melbourne präsentiert werden, werden sie den Kollegen am CERN und in den beteiligten Instituten vorgestellt.

Die interessierte Öffentlichkeit kann dieses Seminar auch am 4.7. ab 9 Uhr über einen CERN-Webcast mitverfolgen.

23. Juni 2012

Kandidat für den Zerfall eines Higgs in Gamma Gamma von 2011

Die Suche nach dem Higgs-Boson ist sicherlich der wissenschaftliche Höhepunkt der Forschung am Large Hadron Collider im heurigen Jahr.

Seit der Entdeckung der W- und Z-Bosonen durch die Experimente UA1 und UA2 am CERN im Jahre 1983 ist die Suche nach diesem letzten fehlenden Teilchen des Standardmodells im Mittelpunkt des Interesses der Teilchenphysiker. An dieser  Suche ist auch das Institut für Hochenergiephysik als Mitglied der CMS-Kollaboration beteiligt. Zu Jahresende sollten genügend Daten zur Verfügung stehen, um die Existenz des Teilchens zu beweisen oder auszuschließen.

Vor der größten Konferenz für Hochenergiephysik in Melbourne, Australien, werden deshalb die einzelnen Experimente die Öffentlichkeit über den gegenwärtigen Stand der Suche informieren. Seit Beginn dieses Jahres konnte die Datenmenge gegenüber dem Vorjahr mehr als verdoppelt werden. Auf Grund der höheren Energie des Beschleunigers sollte auch die Produktion von Higgs-Teilchen verstärkt werden. Das sollte ein Resultat mit höherer Signifikanz ermöglichen.

Das wissenschaftliche Seminar wird am 4. Juli um 9:00 Uhr vom CERN aus übertragen. Für die österreichischen Teilchenphysiker erfolgt eine Übertragung in die Bibliothek des Institutes für Hochenergiephysik.

Im Anschluss an die Übertragung des wissenschaftlichen Seminars wird am Institut für Hochenergiephysik eine Pressekonferenz abgehalten werden, um die Resultate der Öffentlichkeit zusammenfassend zu präsentieren. Weitere Details zu dieser Veranstaltung werden im Laufe der kommenden Woche zur Verfügung gestellt werden.

Pressekontakt

Frau Mag. Brigitte De Monte
Tel.: + 43 664 884 765 42
E-Mail: brigitte.de.monte@oeaw.ac.at

13. Juni 2012

DI Dr. Christoph Schwanda

Das Belle Institutional Board hat einen neuen Vorsitzenden: Christoph Schwanda vom Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften wurde in diese einflussreiche Funktion gewählt und leitet damit das wichtigste Entscheidungsgremium des internationalen Belle-Experimentes, an dem 68 Institutionen in 16 Ländern und 333 WissenschafterInnen beteiligt sind.

Das Belle-Experiment am KEKB-Beschleuniger in Tsukuba, Japan untersucht Unterschiede zwischen Materie und Antimaterie. Seit dem Jahr 1999 sind rund 770 Millionen Elektron-Positron Kollisionen registriert und analysiert worden, in denen ein  sogenanntes B-Meson mit seinem Anti-Teilchen erzeugt werden. Mit diesen schweren, kurzlebigen Teilchen konnte ein fundamentaler Bereich des Standard-Modells der Teilchenphysik bestätigt werden. Die Beobachtung von Unterschieden von Teilchen und Anti-Teilchen durch Belle führte 2008 zum Physik-Nobelpreis an die beiden japanischen Theoretiker Kobayashi und Maskawa. Der Erfolg dieses Programmes hat die japanische Regierung veranlasst, ein ambitiöses Nachfolgeprojekt zu unterstützen. In der erweiterten Belle- Kollaboration werden mit Präzisionsmessungen Rückschlüsse auf ‘Neue Physik‘ jenseits des Standard-Modells erwartet. Zu diesem Zweck wird das Experiment derzeit erweitert, mit dem Ziel, bis zum Jahr 2020 an die 40 Milliarden Materie-Antimaterie-Teilchen untersuchen zu können. Dem Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften wurde die Verantwortung für das ‚Herz‘ des neuen Detektors übertragen, dem zentralen Teilchenspurendetektor.

Christoph Schwanda ist seit dem Jahr 2001 Mitglied der Belle-Kollaboration und war maßgeblich an der Überprüfung der Kobayashi-Maskawa-Theorie beteiligt. Er leitet die Projektgruppe für das Belle-Experiment am Institut für Hochenergiephysik.

30. Mai 2012

Die Stadtgemeinde Peuerbach veranstaltet in Zusammenarbeit mit dem Wiener Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in der Zeit von 01. Juni bis 15. September 2012 eine Sonderausstellung im Schlossmuseum Peuerbach unter dem Titel „Teilchen.at – eine Reise zum Urknall“.

Was ist dunkle Materie? Gibt es das Higgs-Teilchen? Was sind die Urkräfte des Universums? Und wie kann der größte Teilchenbeschleuniger der Welt diese Fragen beantworten? Die Sonderausstellung im Schloss Peuerbach gibt hochaktuelle Antworten.

Öffnungszeiten: Freitag bis Sonntag und feiertags von 10.00 - 17.00 Uhr.

In dieser Sonderausstellung wird gezeigt, woran WissenschaftlerInnen arbeiten, wie die Instrumente und Geräte, die zur Forschung verwendet werden, funktionieren und welche Erkenntnisse wir dadurch erhalten, die für die Welt von großer Bedeutung sind. Zahlreiche Objekte wie z.B. der LHC-Flipper ergänzen die Ausstellung. Das Prunkstück der Ausstellung ist zweifellos die Funkenkammer, die den ständigen "Regen" von kosmischen Teilchen live sichtbar macht.

Für Kinder und Jugendliche wird es vom 18. bis 21. Juni Forschertage mit einer 7-Billionen-Elektronenvolt-Show geben.

Am Dienstag, 19. Juni 2012 findet im Rahmen dieser Ausstellung um 19.00 Uhr der Abendvortrag von DI. Dr. Helmut Eberl (HEPHY) „Zurück zum Anbeginn der Welt“ im Kulturzentrum Melodium statt.

Kontakt: DI Dr. Thomas Bergauer
Tel.: 01 544 73 28 – 42
Thomas.Bergauer@oeaw.ac.at

Pressekontakt: Mag. Brigitte De Monte
Mobil: 0664 884 76 542
Brigitte.De.Monte@oeaw.ac.at

Institut für Hochenergiephysik der
Österreichischen Akademie der Wissenschaften
Nikolsdorfer Gasse 18
1050 Wien
www.hephy.at

Weitere Informationen:
www.peuerbach.at/gemeindeamt/download/222861537_1.pdf

Treffer 36 bis 42 von 150

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