Es ist eines der kleinsten Teilchen des Universums und hat große Berühmtheit erlangt: Das Higgs-Boson. 2012 wurde es am Teilchenbeschleuniger des CERN in Genf entdeckt – unter maßgeblicher Beteiligung österreichischer Physiker/innen. Eine Entdeckung, die ohne sogenannte „Detektoren“ nicht möglich gewesen wäre. Denn mit bloßem Auge sind die Bausteine unseres Universums, die Elementarteilchen aus denen die Materie aufgebaut ist, nicht zu entdecken. Detektoren sind die „künstlichen Augen“ mit denen sichtbar gemacht werden kann, was nicht zu sehen ist.

Diesen „Mikroskopen“ der Physik widmet sich vom 15. bis 19. Februar 2016 die „Vienna Conference on Instrumentation“, die vom Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) veranstaltet wird. Die Konferenz versammelt rund 300 Expert/innen aus aller Welt, um über den neuesten Stand der Detektortechnologie aber auch über zukünftige Entwicklungen von Detektoren in Teilchenbeschleunigern wie jenem am CERN oder in geplanten Anlagen in Japan und China zu diskutieren.

„Wir besprechen in Wien Entwicklungen zu Teilchendetektoren für die Bereiche Kernphysik, Elementarteilchenphysik und Astrophysik. Offenbar hatten wir auch eine gute Nase, weil wir einen Kollegen des Virgo-Experiments eingeladen haben“, erklärte Manfred Krammer, Leiter des Department für experimentelle Physik am CERN und ehemaliger stellvertretender Direktor des HEPHY gegenüber der Austria Presse Agentur (APA).

„Virgo“ ist das Kürzel für einen französisch-italienischen Detektor nahe Pisa. Dort macht man sich mit hochgerüsteter Technik nach einem aufwendigen Umbau bald wieder auf die Suche nach Gravitationswellen, deren spektakulärer erster direkter Nachweis Kolleg/innen am Observatorium LIGO in den USA erst kürzlich gelungen ist. Zu Gast bei der Wiener Konferenz ist Franco Frasconi vom Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa. „Der Kollege wird uns die Weiterentwicklung der Gravitationswellen-Detektoren erklären“, so Krammer im APA-Gespräch.

Doch auch abseits von Forschungseinrichtungen sind Teilchendetektoren derzeit ein bedeutendes Thema. Denn medizinische Diagnosegeräte enthalten ebenfalls Detektoren. Ein Beispiel, wie Grundlagenforschung in der Teilchenphysik für die Anwendung in der Medizin eingesetzt werden kann, ist etwa das Zentrum für Ionentherapie „MedAustron“ in Wiener Neustadt. Derzeit wird die Anlage für die Behandlungen von Patient/innen vorbereitet, die noch in diesem Jahr starten sollen. Herzstück ist ein Teilchenbeschleuniger, der auf der am CERN verwendeten Technologie basiert.

Österreichische Forschungseinrichtungen leisten seit Langem entscheidende Beiträge zu den Detektortechnologien der Gegenwart und Zukunft. So sind das HEPHY und auch das Stefan-Meyer-Institut für subatomare Physik der ÖAW seit vielen Jahren an den Forschungen am CERN beteiligt. Das HEPHY entwickelt derzeit zudem Detektor-Komponenten für das japanische „Belle II-Experiment“. Elektronik Made in Austria für Japan sozusagen.