Top-Quark erstmals am CERN gesichtet

Physiker sehen gute Vorzeichen für Suche nach dem Higgs Boson

Das top-Quark - der scheueste elementare Bestandteil der Materie - zeigt am CERN erste Lebenszeichen. 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. Analysen von Zerfallsprodukten von Kollisionen von Protonen in den Experimenten ATLAS und CMS am CERN zeigen klare Hinweise auf die Erzeugung des top-Quark. "Das sind sehr gute Vorzeichen für die Entdeckung neuer Teilchen wie des lange gesuchten, rätselhaften Higgs-Bosons", sagt Wolfgang Adam, Projektleiter der CMS-Analysegruppe am Institut für Hochenergiephysik der ÖAW.

Nur knapp vier Monate nach Beginn des LHC-Betriebs zeigten sich in der Analyse von Zerfallsprodukten von frontalen Kollisionen von Protonen in den Experimenten ATLAS und CMS klare Hinweise auf die Erzeugung des schwersten bekannten elementaren Bausteins der Materie, des top-Quarks. Trotz der hohen Energie der Protonen im LHC, die einer Beschleunigungsspannung von 3500 Milliarden Volt entspricht, werden Paare dieser Teilchen nur einmal in 100 Millionen Wechselwirkungen erzeugt. Bisher konnte das top-Quark nur am Fermilab (USA) nachgewiesen werden. Die schnelle "Wiederentdeckung" am CERN ist ein Zeichen für die rasch steigende Intensität des LHC Beschleunigers, das perfekte Funktionieren der Detektoren und die hohe Qualität der registrierten Daten.

"Das top-Quark ist ein äußerst interessantes Studienobjekt, da es so extrem schwer ist. Es nimmt 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", so CMS-Arbeitsgruppenleiter Wolfgang Adam. Am LHC werden innerhalb eines Jahres zehntausende top-Quarks für präzise Messungen und eine gründliche Überprüfung der derzeitigen theoretischen Modelle zur Verfügung stehen. Die Erfolge auf dem Gebiet der top-Physik sind auch das grüne Licht für die Nachweis noch unbekannter seltener Reaktionen und schwerer neuer Teilchen, wie etwa der Erzeugung des lang gesuchten Higgs-Bosons.

Kontakt:
Mag. Brigitte De Monte
Institut für Hochenergiephysik
Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW)
T +43 1 544 73 28-42
M +43 664 88476542
demonte@hephy.oeaw.ac.at
www.hephy.at


Büro für Öffentlichkeitsarbeit der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
Dr. Ignaz Seipel-Platz 2, 1010 Wien
T +43 1 51581-1218, 1219, 1229, 1235
F +43 1 51581-1227
public.relations@oeaw.ac.at