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top-Quark am CERN gesichtet

Das top-Quark gilt als der scheueste elementare Bestandteil der Materie. Bisher konnte das Teilchen nur am Fermilab nachgewiesen werden. Knapp vier Monate nach den ersten Kollisionen am Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) zeigten sich nun in der Analyse von Protonen-Zusammenstößen klare Hinweise auf seine Erzeugung.

Teilchenphysik 27.07.2010

An den Experimenten ATLAS und CMS beteiligte österreichische Wissenschafter werteten das als Zeichen für "das perfekte Funktionieren der Detektoren" mit ihren österreichischen Komponenten.

Schwerster bekannter Baustein

Das top-Quark ist der schwerste bekannte elementare Baustein der Materie. Die Produktion dieser Teilchen, die schwerer als ein Blei-Atom sind und eine Lebenszeit von lediglich einer Tausendstel Trilliardstel Sekunde aufweisen, ist ein extrem seltenes Ereignis, erklärten die Wissenschaftler vom Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Trotz der hohen Energie der Protonen im LHC werden Paare dieser Teilchen nur einmal in 100 Millionen Kollisionen erzeugt. Die schnelle "Wiederentdeckung" der top-Quarks am Europäischen Kernforschungszentrum CERN sei auch ein Zeichen für die rasch steigende Intensität des LHC und die hohe Qualität der registrierten Daten.

Dass es nun schon klare Hinweise auf das top-Quark gibt, seien "sehr gute Vorzeichen für die Entdeckung neuer Teilchen wie das lange gesuchte, rätselhafte Higgs-Boson", so Wolfgang Adam, Projektleiter der CMS-Analysegruppe am HEPHY. Der Wissenschaftler bezeichnete das top-Quark als äußerst interessantes Studienobjekt, da es so extrem schwer ist. Es nehme eine spezielle Position im "Teilchenzoo" des Standardmodells ein, und seine Eigenschaften konnten von Experimenten mit österreichischer Beteiligung schon vor der eigentlichen Entdeckung mit großer Genauigkeit vorhergesagt werden. Am LHC sollen innerhalb eines Jahres Zehntausende top-Quarks für präzise Messungen und eine Überprüfung der derzeitigen theoretischen Modelle zur Verfügung stehen.

science.ORF.at/APA

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