Am 5. April 2025 wurde in Los Angeles der renommierte „Breakthrough Prize in Fundamental Physics 2025“ verliehen. Über 50 internationale Forscher der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) sind unter den Preisträgern. Die Auszeichnung ging an die ATLAS-Kollaboration am Large Hadron Collider (LHC) des CERN sowie an die Experimente ALICE, CMS und LHCb. Diese Kooperationen vereinen Tausende von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus mehr als 70 Ländern und sind somit ein Paradebeispiel für internationale Zusammenarbeit in der Grundlagenforschung. [Presse Uni Mainz] berichtet, dass die Auszeichnung wesentliche Beiträge zur Teilchenphysik würdigt, die bis Juli 2024 auf den Daten der LHC Run-2 beruhen.
ATLAS selbst ist ein beeindruckender, über 40 Meter langer und rund 25 Meter hoher Universal-Teilchendetektor, der zur Erforschung der Grundbausteine der Materie und der fundamentalen Kräfte des Universums konzipiert wurde. Die ATLAS-Kollaboration hat bedeutende Fortschritte bei der Untersuchung des Higgs-Bosons sowie bei der Analyse der Materie-Antimaterie-Asymmetrie erzielt. Während des zweiten Betriebszeitraums des LHC, der von 2015 bis 2018 dauerte, leistete die Mainzer Gruppe führende Beiträge zu wichtigen Studien über die Interaktionen des Higgs-Bosons.
Erweiterung des Wissens über das Universum
Der Breakthrough Prize wurde von der Breakthrough Prize Foundation verliehen. Fabiola Gianotti, Generaldirektorin des CERN, drückte ihren Stolz über die Ehrung der LHC-Kooperationen aus. Diese Experimente haben die Grenzen unseres Wissens in der fundamentalen Physik erheblich verschoben. Die Arbeiten umfassten nicht nur detaillierte Messungen der Eigenschaften des Higgs-Bosons, sondern auch die Entdeckung neuer, stark wechselwirkender Teilchen und das Studium seltener physikalischer Prozesse. [CERN] stellt fest, dass die -Experimente, insbesondere ATLAS und CMS, 2012 gemeinsam das Higgs-Boson entdeckt haben und weiterhin dessen Eigenschaften untersuchen.
Bei den zukünftigen Herausforderungen bereitet sich die ATLAS-Kollaboration auf die dritte Betriebsperiode des LHC vor. Hierzu wird ein neuer Hochgranularitäts-Timing-Detektor entwickelt, dessen Einsatz für das Jahr 2030 geplant ist. Dieser neue Detektor wird die Kollisionsraten des LHC verzehnfachen, was das Potenzial für neue Entdeckungen erheblich steigern soll. Ebenso wird der geplante High-Luminosity LHC, ebenfalls ab 2030 in Betrieb, die Leistungsfähigkeit des LHC erweitern und tiefere Einblicke in die Struktur des Universums ermöglichen.
Zukunft und Unterstützung der Grundforschung
Das Preisgeld von drei Millionen US-Dollar, das durch die Breakthrough Prize Foundation zur Verfügung gestellt wird, fließt in die CERN & Society Foundation. Es ist für Stipendien gedacht, die Doktoranden finanzielle Unterstützung bieten, um Forschungszeit am CERN zu verbringen. Diese Stipendien sollen dazu beitragen, internationales Know-how in die Herkunftsländer der Stipendiaten zurückzuführen. Wallny von der JGU betont die essentielle Bedeutung der Grundlagenforschung und appelliert an die Unterstützung für Projekte wie den Future Circular Collider am CERN, um auch künftig bedeutende Entdeckungen in der Teilchenphysik zu erzielen. [ETH Zürich] hebt hervor, dass die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den unterstützenden Ländern entscheidend für die Realisierung solcher Projekte ist.
