Am 14. April 2025 wurde bekanntgegeben, dass die vier großen Kollaborationen am CERN den prestigeträchtigen Breakthrough Prize in Fundamental Physics 2023 erhalten haben. Der Preis, der mit 3 Millionen US-Dollar dotiert ist, würdigt die bahnbrechenden Forschungsarbeiten in verschiedenen Disziplinen, darunter Biowissenschaften, Grundlagenphysik und Mathematik. Besonders in den Fokus rückt die Rolle der Projekte ALICE, ATLAS, CMS und LHCb, die alle am Large Hadron Collider (LHC) tätig sind. Dies berichtete die Goethe-Universität Frankfurt.
Die ALICE-Kollaboration untersucht das Quark-Gluon-Plasma, einen extrem heißen und dichten Zustand der Materie, der kurz nach dem Urknall existierte. Wissenschaftler der Goethe-Universität sind entscheidend am ALICE-Projekt beteiligt. Insbesondere spielen die Physiker Prof. Harald Appelshäuser, Prof. Volker Lindenstruth und Prof. Ivan Kisel eine zentrale Rolle. Ihre Arbeit umfasst die Erneuerung der zentralen Spurendriftkammer des ALICE-Detektors sowie die Entwicklung eines Event Processing Node (EPN)-Clusters zur Echtzeitverarbeitung der gesammelten Daten.
Forschung im Quark-Gluon-Plasma
ALICE wird für ihre einzigartigen Beiträge zur Wissenschaft, insbesondere für die Untersuchung des Quark-Gluon-Plasmas und dessen Einfluss auf neue Formen von Materie, ausgezeichnet. Bei Kollisionen schwerer Ionen simulieren die Wissenschaftler Bedingungen, die ähnlich denen im frühen Universum sind. Dies erstreckt sich über die Analyse von Charmonia, einem Zustand, der durch ein Charm-Quark und sein Antimaterie-Gegenstück charakterisiert ist. Diese gebundenen Zustände unterliegen speziellen mechanischen Einschränkungen im Quark-Gluon-Plasma, was ihre Untersuchung entscheidend macht.
Neueste Ergebnisse zeigen, dass der ψ(2S)-Zustand der Charmonia deutlich stärker unterdrückt wird als zuvor beobachtete Zustände, was auf komplexe Wechselwirkungen hinweist. Zukünftige Studien versprechen, das Verständnis dieser versteckten Materieteilchen weiter zu vertiefen.
Errungenschaften der CERN-Kollaboration
Die vier Projekte, allen voran ALICE, haben nicht nur die Grenzen der Teilchenphysik erweitert, sondern auch zahlreiche bedeutende Entdeckungen gemacht. Zu diesen Errungenschaften zählen die präzisen Messungen der Eigenschaften des Higgs-Bosons und die Entdeckung von über 72 neuen Hadronen. Diese Erkenntnisse basieren auf den umfangreichen Daten der LHC-Experiment Reihung, insbesondere aus dem Run 2.
Die gesamte Initiative wird auch durch eine Spende an die CERN & Society Foundation unterstützt, um eine neue Generation von Doktoranden zu fördern. Von den erhaltenen Preisgeldern gehen insgesamt 500.000 Dollar an das ALICE-Projekt. Dies wurde ebenfalls von der ALICE-Kollaboration bestätigt.
Der Breakthrough Prize, initiiert von bekannten Persönlichkeiten wie Sergey Brin, Mark Zuckerberg und Anne Wojcicki, spricht maßgeblich die bedeutenden Fortschritte innerhalb der Grundlagenforschung an. Die offizielle Preisverleihung fand am 5. April 2025 in Los Angeles statt und stellt einen Höhepunkt in der Anerkennung von Leistungen in der fundamentalen Physik dar.
