In Kooperation mit dem deutschen Netzwerk Teilchenwelt bietet das II. Physikalische Institut der Justus-Liebig-Universität Gießen natur­wissenschaftlich interessierten Jugendlichen die Möglichkeit, für einen Tag zu erfahren, wie die Arbeit in der Teilchenphysik-Forschung vonstatten geht. Auch zwei Schüler und eine Schülerin des Johanneum Gymnasiums mit Gütesiegel MINT-EC wagten im vergangenen März den Schritt, dieses Forschungsgebiet zu betreten und ganz praktisch und selbstständig an der Suche und Analyse der Teilchen mitzuwirken.

Aufgrund der Corona-Pandemie konnte die Teilnahme nur im Distanz-Modell verlaufen. Doch das für Maximilian Jung, Jannes Michael Netz (Jahrgangsstufe 11) und Julia Karina Hirth (Jahrgangsstufe 12) kein Hindernis.

„Zu diesem Zweig der Physik hatten wir aus unserem bisherigen Physik-Unterricht noch nicht so viele Kenntnisse. Wir konnten in dieser Masterclass also methodisch und inhaltlich schon einige Schritte weitergehen. Aber gerade das hat uns fasziniert und angesprochen“, erklären die Schüler der Klasse 11. „Es war schon spezielles Wissen nötig, um mitzukommen, aber da wir uns auch außerhalb der Schule damit beschäftigen, war das Angebot eine tolle Sache. Zudem konnten wir Kontakte zum Fachbereich Physik der Universität Gießen knüpfen und dürfen jetzt schon bei Vorlesungen zuhören oder erhalten Unterstützung für Facharbeiten.“

Mit rund 27 km Umfang ist der Large Hadron Collider LHC in Genf der größte Teilchenbeschleuniger der Welt. Dort werden Protonen mit enormen Energien zur Kollision gebracht. Dabei entstehen neue Teilchen auf ähnliche Art wie zu Zeiten der Entstehung unseres Universums. Aus der Erforschung dieser Prozesse lernen Physikerinnen und Physiker viel über den Aufbau der Materie und die Beschaffenheit des Universums. Hierbei spielt das Higgs Teilchen eine besondere Rolle. Julia Karina Hirth erklärt: „Wir haben mehrere Datensätze über mehrere Kollisionen vom LHC zur Verfügung gestellt bekommen. Anhand derer sollten wir Z-Bosone nachweisen, die aus dem Higgs-Boson stammen. Ich habe mehrere gefunden, tatsächlich sogar zwei Higgs-Bosonen! Allerdings mussten wir dafür nicht nach den Bosonen selbst, sondern nach ihren Zerfallsprodukten suchen. Die Bosonen zerfallen nämlich fast sofort nachdem sie entstehen wieder.“ Das zur Auswertung der Daten nötige Programm hatten die Teilnehmenden zuvor auf digitalem Wege zur Verfügung gestellt bekamen. Alle waren sich einig: Diese Datenauswertung war das Highlight der Masterclass!

Das Zertifikat über die Teilnahme an der Teilchenphysik Masterclass bekamen die Schülerin und die Schüler aufgrund des langen Distanzunterrichts erst jetzt von Dr. Jörg Jäger und Schulleiterin Jutta Waschke überreicht, die den Dreien ihre große Anerkennung über dieses besondere Leistung aussprachen.

Von links: Maximilian Jung, Dr. Jörg Jäger, Julia Karina Hirth, Jutta Waschke, Jannes Michael Netz

Herborner Tageblatt vom 5.10.2021