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Elementarteilchenphysik

Elementarteilchenphysik
Foto: CERN

Experimentelle Kolliderphysik
Das KIT ist an den weltweit leistungsfähigsten Teilchenbeschleunigern tätig: am Large Hadron Collider (LHC) am CERN (Schweiz) und am Elektron-Positron-Speicherring KEKb in Tsukuba (Japan).

Das CMS-Experiment am LHC
Der LHC hat im August 2008 seinen Betrieb aufgenommen und wird für lange Zeit der weltweit leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger sein. Das KIT hat mit Entwicklungsarbeiten zu Teilen der Konstruktion des Siliziumspurdetektors und dessen Inbetriebnahme einen wesentlichen Beitrag zum Aufbau des CMS-Experiments, einem der beiden großen Universaldetektoren am LHC, geleistet. Ein Teil der LHC-Daten wird am Grid Computing Centre Karlsruhe (GridKa) prozessiert und gespeichert.

Mit dem CMS-Experiment können verschiedene Erzeugungsmechanismen des Higgs-Bosons, das 2012 entdeckt wurde, und seine Eigenschaften untersucht werden. Weitere Schwerpunkte sind das Studium der Starken Wechselwirkung bei 1 Tera-Elektronenvolt (TeV), die Suche nach neuen Kräften und Teilchen, die in Top-Quarks zerfallen oder für die Top-Quarks einen wichtigen Untergrund darstellen, sowie nach Supersymmetrischen Teilchen.

Der LHC bei höheren Energien und Luminositäten
2015 wurde die Schwerpunktenergie am LHC verdoppelt und in einigen Jahren soll die Kollisionsrate verfünffacht werden. An der Konstruktion eines neuen Pixeldetektors und an Entwicklungsarbeiten zu Siliziumsensoren sind Arbeitsgruppen des KIT maßgeblich beteiligt.