Am 3. Dezember 2012 besuchten Schüler des BRG Marchettigasse und ich das HEPHY (Institut für Hochenergiephysik) in Wien.
Zu Beginn des Besuches stellte uns Herr DI Marko Dragicevic das Institut selbst, dessen Experimente sowie die Arbeitsmöglichkeiten dort vor. Derzeit ist das HEPHY, das ca. 60 Mitarbeiter hat, an zwei Großexperimenten beteiligt: dem CMS Experiment am CERN sowie dem BELLE Experiment am KEKB in Japan. Zu den Forschungsgebieten gehören unter anderem SUperSYmmetry, experimentelle Datenanalyse sowie die Entwicklung von Siliziumdetektoren.
Nach dieser interesssanten Einleitung wurden wir in Gruppen aufgeteilt, um abwechselnd an vier Führungen zum Elektroniklabor, Reinraumlabor, zur Datenanalyse sowie zum Grid-Rechenzentrum teilzunehmen.
Für meine Gruppe und mich ging es zuerst ins Elektroniklabor zu Herrn Markus Friedl. Er erklärte uns anhand einer interaktiven Simulation (siehe Foto) wie die 2 oberirdischen Vorbeschleuniger und der Hauptbeschleuniger (27km langer Ringtunnel, 100m unter der Erde) des CERN funktionieren.
Die Elektronikteile für dieses Ausstellungsobjekt wurden übrigens im hauseigenen Elektroniklabor produziert. Neben diversen Messapparaten werden auch komplexe Computersysteme mit programmierbaren Logikbausteinen hergestellt. Wir sahen auch ein Chipgerät, das Daten in Form von Lichtwellen in elektronische Signale umwandeln konnte.
Als nächstes besuchten wir Frau Ilse Krätschmer, die uns das Standardmodell der Teilchenphysik erklärte und uns zeigte, wie man die Unmengen an Daten aus den Protonenkollisionen am CMS Detektor analysieren kann. Unter den 40 Millionen neuen Teilchen die jede Sekunde generiert werden, findet sich jedoch nur 1 Higgs-Teilchen pro Tag!
Bei der nächsten Station erklärte uns Frau Natascha Hörmann wie das Grid Computing funktioniert. Derzeit laufen 4 Großexperimente, die 800 MB an Daten pro Sekunde generieren. Diese Daten sind auf verschiedenen Rechenzentren in Universitäten oder Forschungseinrichtungen weltweit verteilt und werden von 3000 – 4000 Leuten analysiert und überwacht. Ein Bestandteil der Grid Datentransfer Software ist das Event Display (siehe Foto), das einen Überblick der momentan aktiven Experimente in Echtzeit ermöglicht.
Weiters zeigte uns Frau Natascha Hörmann das Computerzentrum des HEPHY, bestehend aus 1000 Computern mit je 4 CPUs und einem Gesamtspeicher von 500 Terabyte. Es befindet sich in einem stark klimatisierten Raum, der sich bei einem Ausfall der Klimaanlage binnen einer Stunde auf 40° C erwärmen würde.
Zu guter Letzt besuchten wir den Reinraum, wo uns Herr Manfred Valentan spezielle Siliziumstreifendetektoren zeigte. Teilchen die auf den Detektor treffen, fallen durch und bewirken dadurch, dass elektronische Signale vom Siliziumstreifen an einen Chip gesendet und ausgewertet werden. Außerdem konnten wir Siliziumwaver mit aufgedampfter Metallschicht unter dem Mikroskop bestaunen.
Vielen Dank an die Forscher des HEPHY für diesen spannenden Einblick in die Welt der Teilchenphysik!
Weitere Fotos vom Matchbesuch befinden sich auf der flickr-Seite von fti-remixed.