Einblicke in die Teilchenphysik:  Schüler der Q2 bei der LHCb-Masterclass an der TU Dortmund

Am 28. März 2025 nahmen fünf interessierte Schüler der Q2 zusammen mit Frau Schmitz an der diesjährigen LHCb-Masterclass an der Technischen Universität Dortmund teil. Diese Veranstaltung bot den Teilnehmern die Gelegenheit, tief in die Welt der Teilchenphysik einzutauchen und erste Einblicke in die praktische Forschungsarbeit im Bereich der Hochenergiephysik zu gewinnen.

Der Tag begann mit zwei spannenden und gut verständlichen Vorträgen, die die Schüler in die Grundlagen der Teilchenphysik einführten. Es wurden das Standardmodell der Teilchenphysik, die bekannten Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen vorgestellt. Zudem gab es eine detaillierte Erläuterung des LHCb-Detektors, der dafür konzipiert ist, Teilchenkollisionen im Large Hadron Collider (LHC) zu messen.

Am Nachmittag wurde die Theorie in die Praxis umgesetzt. Die Schüler hatten die Gelegenheit, mit realen Experimentaldaten zu arbeiten und eigene Analysen durchzuführen. Mithilfe eines sogenannten Event Displays, einer grafischen Darstellung der Kollisionen im LHC, konnten die Teilnehmer Ereignisse untersuchen und analysieren. Die Schüler mussten neutrale D-Mesonen identifizieren, indem sie die Zerfallsprodukte Pion und Kaon in den Ereignissen suchten. Die gefundenen Kandidaten wurden anschließend statistisch ausgewertet. Es wurde versucht, Signal von Untergrund zu trennen und die Lebensdauer des D-Mesons zu ermitteln. Durch die praktische Übung erhielten die Schüler einen tiefen Einblick in den wissenschaftlichen Arbeitsalltag von Teilchenphysikern und Es wurde deutlich, wie anspruchsvoll, aber auch spannend die Datenanalyse in der Teilchenphysik ist.

Abschließend fand eine Videokonferenz mit Wissenschaftlern des CERN in der Schweiz statt, an der auch Schülergruppen aus Lausanne (Schweiz), Annecy (Frankreich), Suceava (Rumänien) und Kharkiv (Ukraine) teilnahmen, die ebenfalls an der Masterclass beteiligt waren. Die Ergebnisse der Analysen wurden ausgetauscht, und es gab die Möglichkeit, den Wissenschaftlern Fragen zu stellen. Das internationale Event endete mit einem Quiz, das zeigte, wie viel die Schüler an diesem Tag gelernt hatten.

Die Exkursion zur LHCb-Masterclass an der TU Dortmund war eine hervorragende Gelegenheit für die Schüler, ihre physikalischen Kenntnisse zu erweitern und sich mit der faszinierenden Welt der Teilchenphysik vertraut zu machen.

von Melanie Schmitz