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Internationale Kollaborationen

Experimente am CERN mit „Breakthrough Prize in Fundamental Physics“ geehrt

© Samuel Joseph Hertzog​​/​​CERN
Am Teilchenbeschleuniger LHC werden Protonen nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zur Kollision gebracht.
Wissen­schaft­ler*innen aus aller Welt arbeiten am Forschungszentrum CERN in der Schweiz, wo der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt läuft – der Large Hadron Collider (LHC). Die vier großen Kollaborationen am LHC wurden nun mit dem renommierten „Breakthrough Prize in Fundamental Physics 2025“ ausgezeichnet. An zwei dieser Experimente sind auch vier Arbeitsgruppen der Fakultät Physik der TU Dortmund beteiligt. Die Preisverleihung fand Anfang April in Los Angeles statt. Mit dem Preisgeld in Höhe von 3 Millionen US-Dollar sollen Stipendien für Doktorand*innen aus den Mitgliedsinstitutionen finanziert werden, damit sie Forschungsaufenthalte am CERN absolvieren können.

Am CERN arbeiten internationale Wissen­schaft­ler*innen gemeinsam daran, bislang unbekannte Teilchen aufzuspüren. Gleichzeitig untersuchen sie die Eigenschaften und Wechselwirkungen bereits entdeckter Elementarteilchen, um ungelöste Fragen der Physik zu klären. In einem unterirdischen, ringförmigen Tunnel mit einem Umfang von rund 27 Kilometern werden Protonenpakete auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und gezielt zur Kollision gebracht. Dabei entstehen unzählige Elementarteilchen. Riesige Detektoren messen deren Energien und Zerfallsprozesse mit höchster Präzision.

An zwei dieser Detektoren sind die TU-Physiker*innen beteiligt: Prof. Johannes Albrecht und Dr. Dominik Mitzel arbeiten mit ihren Teams am Large-Hadron-Collider-beauty-Experiment, kurz LHCb. Die Gruppen von Prof. Kevin Kröninger und Dr. Chris Malena Delitzsch forschen am ATLAS-Experiment. Der „Breakthrough Prize in Fundamental Physics“ wurde nun für alle vier großen Experimente vergeben, zu denen neben LHCb und ATLAS auch noch ALICE und CMS gehören – und an denen insgesamt mehr als 10.000 Forschende aus über 70 Ländern beteiligt sind.

Herausragende Beiträge zur Teilchenphysik

Der Preis würdigt herausragende Beiträge zur Teilchenphysik, die im vergangenen Jahrzehnt am LHC erbracht wurden. Als Universaldetektor untersucht ATLAS das gesamte Spektrum physikalischer Fragestellungen, die durch die hochenergetischen Protonen- und Ionenstrahlen des LHC ermöglicht werden. Gemeinsam mit CMS gaben die ATLAS-Wissen­schaft­ler*innen 2012 die Entdeckung des Higgs-Bosons bekannt und analysieren seither dessen Eigenschaften. Die LHCb-Kollaboration widmet sich unter anderem den Unterschieden zwischen Materie und Antimaterie, der Verletzung fundamentaler Symmetrien sowie der komplexen Struktur von Hadronen aus schweren und leichten Quarks.

Ab 2030 soll das Entdeckungspotenzial des LHC durch das nächste große Upgrade des Beschleunigers noch einmal deutlich gesteigert werden. An der TU Dortmund sind die Arbeiten am LHC auch grundlegend für weitere Projekte: So liefern die Experimente zum Beispiel wichtige Daten für den geplanten Exzellenzcluster „Color meets Flavor“, mit dem Teilchenphysiker*innen der TU Dortmund gemeinsam mit Partnern in der Exzellenzstrategie antreten.

Über den Preis

Der „Breakthrough Prize in Fundamental Physics“ wurde 2012 vom Technologieinvestor Yuri Milner ins Leben gerufen, der sich auch in der Wissenschaftsförderung engagiert. Er initiierte die Breakthrough Prizes als hochdotierte Auszeichnungen in den Bereichen Physik, Lebenswissenschaften und Mathematik.

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