Dann sähen die so aus:

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Das sind Ausschnitte des Detektors CMS (Compact Muon Solenoid), der Teil des neuen LHC-Teilchenbeschleunigers ist – nur im Stil von Leonardo Da Vinci gemalt.

Mir gefällt ja dieses Bild ganz besonders:

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Wegen der spiegelverkehrten Schrift.

Noch mehr davon gibt es hier zu sehen: Drawings of the CMS Detector. Auf dem CERN-Dokumenten-Server.

Hier noch mal ein schematischer Querschnitt des CMS mit Beschriftungen, schamlos von der Wikipedia genommen:

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Und das erwarten die Forscher in ihrem Detektor zu sehen, wenn das Higgs-Boson existiert:

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In kaum einem anderen Feld sind die Experimentalphysiker so auf die Theoretiker angewiesen wie in der Teilchenphysik. Die gesuchten Effekte sind extrem selten und es wird soviel anderes Zeugs bei solchen Kollisionen erzeugt, dass die Suche nach der “neuen Physik” der Suche nach der Nadel im Heuhaufen gleicht. Oder eher der Suche in einem riesigen Haufen von Büroklammern mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften – großen, kleinen, grünen, blauen, dicken, dünnen. Und man muss daraus die eine herausfiltern, die noch nie jemand gesehen hat, aber von der man dank der Theoretiker weiß, wie sie ungefähr auszusehen hat. Aber die zerfällt sehr schnell wieder in uns bekannte “Büroklammern”. Und der ganze Haufen spritzt auch noch in alle Himmelsrichtungen auseinander und das nicht zu langsam.

Wenn man aber ungefähr weiß, wie schnell das gesuchte Teilchen zerfällt und welche Geschwindigkeit es ursprünglich gehabt haben muss, dann kann man auch ungefähr bestimmen, an welchen Orten im auseinander fliegenden Büroklammerhaufen man suchen muss und in welcher Richtung die Zerfallsteilchen fliegen müssen.

Wenn man aber weiß, in welche anderen bereits bekannten Teile das gesuchte Teilchen zerfällt, dann braucht man nur nach diesen Zerfallsteilchen zu schauen.

Wenn man zudem weiß, welche Energie mindestens vorhanden sein muss, um das gesuchte Teilchen zu erzeugen, lassen sich direkt die Zerfallsteilchen aussortieren, die eine zu geringe Energie aufweisen.

Dann erst schaut man sich ganz genau an, was man da hat und ob es zu dem passt, was die Theoretiker einem gesagt haben, was die so erwarten, und ob es vielleicht nicht doch etwas “Gewöhnlicheres” ist. Und das macht man mindestens ein paar hundert Mal, denn einmal ist keinmal 😉

via The Great Beyond.

Kommentare (9)

  1. #1 Anhaltiner
    Februar 13, 2009

    @Ludmila: “wenn das Higgs-Boson existiert”: Was passiert eigentlich wenn sich das Higgs-Boson nicht zeigt? (bzw. die erwarteten Zerfallsteilchen nicht nachweisbar sind) fliegen dann die Theorien der letzten Jahrzehnte in den Schredder? Und die theoretischen Physiker müssen dann zurück auf Anfang? (gibt es so einen “Plan B” oder ist eher eine “nicht-mal-im-Traum-dran-denken” Frage?)

  2. #2 Ludmila
    Februar 13, 2009

    @Anhaltiner: Na, das Standard-Modell hat sich zu sehr bewährt. Das fliegt deswegen nicht in den Schredder.

    Aber wenn man was findet, dann ist es gut für die Theoretiker, wenn man nichts findet, dann ist es fast sogar noch besser. Dann gibt es nämlich schöne, neue Ideen, mit denen man sich richtig profilieren kann.

    Ich wette mit Dir, dass da irgendwo draußen schon lange Plan B, C, D und auch E,F,G rumschwirren, die genau dann gezückt werden, wenn es heißt: “Mist wir finden nichts. Habt Ihr ne Idee wieso?”

  3. #3 isnochys
    Februar 13, 2009

    Wow, das sieht aber heiß aus.
    Sowas sollte als Poster in diversen Instituten hängen, dann würde die auch mal jemand anschauen:)))

    Achja, wurde der LHC eigentlich designt?
    Nein, ich meine jetzt nicht den besten Strahlenverlauf, Bauteilformung etc., denn das entspräche ja dem Prinzip “form follows function”. Design ist ja dann eher doch so, dass umgekehrt, es zwar schön aussehen soll, abre doch meist recht unbequem ist
    😉

  4. #4 Constantin
    Februar 13, 2009

    @ Anhaltiner
    Wenn man das Higgs nicht findet: http://xkcd.com/401/ :)

  5. #5 Florian Freistetter
    Februar 13, 2009

    Schöne “DaVinci” Bilder! Aber ich seh schon in etwa nem Jahr als “Beweis” für irgendeine absurde Verschwörungstheorie auftauchen…

  6. #6 Anhaltiner
    Februar 16, 2009

    @Ludmilla und in der Zeit kann man schon mal einen größeren Tunnel baun 😉

  7. #7 Ludmila
    Februar 16, 2009

    @isnochys: Da geht es nur um die reine Funktion und da die Dinger, wenn sie denn laufen, normalerweise komplett zu sind – allein wegen der Strahlung – und nur zur Wartung und zum Upgrade so einmal im Jahr aufgemacht werden, muss man da keine ästhetischen Prinzipien wahren, damit die Leute keine Depressionen kriegen.

    Depressionen kriegen die schon so, alleine von der Auswertung der Daten und der schlechten Bezahlung, die so Doktoranden und Postdocs genießen und davon, dass sie Wochenend-Beziehungen pflegen müssen und von den Anrufen mitten in der Nacht, wenn sie mal wieder Runkoordinatoren sind 😉

  8. #8 Gemälde
    Juli 7, 2009

    selten so gelacht 😉

  9. #9 xxxxx
    Juni 17, 2010

    xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx