Breakthrough-Preis in Physik für Großexperimente mit Beteiligung der Universität Freiburg
Freiburg, 11.04.2025
Der diesjährige Breakthrough-Preis in Physik geht an vier teilchenphysikalische Experimente am Genfer Forschungszentrum CERN. An Aufbau und Betrieb dieser groß angelegten Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC waren und sind mehrere Arbeitsgruppen der Universität Freiburg beteiligt.
Vier Experimente am Teilchenbeschleuniger „Large Hadron Collider“ (LHC) des Europäischen Forschungszentrums für Elementarteilchenphysik CERN bei Genf erhalten den renommierten „Breakthrough Prize in Fundamental Physics“ 2025 für herausragende Beiträge zur physikalischen Grundlagenforschung. An den Ergebnissen waren maßgeblich Forschende der Universität Freiburg beteiligt. Ausgezeichnet werden die Experimente ALICE, ATLAS, CMS und LHCb.
„Wir freuen uns sehr über die Würdigung unserer Arbeit durch diesen Preis. Er stellt eine große Anerkennung der Fortschritte in der Untersuchung der kleinsten Bausteine und der zwischen ihnen wirkenden fundamentalen Kräfte dar.“
Prof. Dr. Karl Jakobs
Physikalisches Institut, Universität Freiburg
Quarks und Tau-Leptonen
Die Arbeitsgruppen der Freiburger Professoren für Teilchenphysik Prof. Dr. Karl Jakobs, Prof. Dr. Gregor Herten und Prof. Dr. Markus Schumacher waren am Aufbau und Betrieb des ATLAS-Experiments, an der Datenverarbeitung im Freiburger Tier-2-Rechenzentrum sowie an der Analyse der Daten beteiligt. Im Januar 2025 wurde die ATLAS-Beteiligung durch die Gruppe von Junior-Professor Dr. Brian Moser verstärkt. Die Freiburger Gruppen spielten unter anderem eine federführende Rolle bei dem Beweis, dass das Higgs-Teilchen auch in Quarks und geladene Leptonen (Tau-Leptonen) zerfällt. Jakobs stand von 2017 bis 2021 zudem als Wissenschaftlicher Leiter (Spokesperson) an der Spitze der ATLAS-Kollaboration.
„Wir freuen uns sehr über die Würdigung unserer Arbeit durch diesen Preis. Er stellt eine große Anerkennung der Fortschritte in der Untersuchung der kleinsten Bausteine und der zwischen ihnen wirkenden fundamentalen Kräfte dar“, sagt Jakobs. „Der Preis würdigt das hohe Engagement von Tausenden Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen, insbesondere aber auch unserer Doktorand*innen und Nachwuchswissenschaftler*innen, die in den großen Kollaborationen am CERN zusammenarbeiten.“
„Die Auszeichnung durch den Preis drückt eine Wertschätzung der vielfältigen Beiträge des LHCb-Experiments aus, die von Entdeckungen neuartiger Materie-Antimaterie-Asymmetrien und seltenster Teilchenzerfälle bis zu Dutzenden neuartiger Zustände von Hadronen reichen.“
Prof. Dr. Marco Gersabeck
Physikalisches Institut, Universität Freiburg
Materie-Antimaterie-Asymmetrien
Seit Juli 2024 leitet Prof. Dr. Marco Gersabeck am Physikalischen Institut der Universität Freiburg eine Arbeitsgruppe, die am LHCb-Experiment beteiligt ist. Bereits in seiner früheren Funktion an der Universität Manchester war er viele Jahre mit dem LHCb-Experiment befasst. „Die Auszeichnung durch den Preis drückt eine Wertschätzung der vielfältigen Beiträge des LHCb-Experiments aus, die von Entdeckungen neuartiger Materie-Antimaterie-Asymmetrien und seltenster Teilchenzerfälle bis zu Dutzenden neuartiger Zustände von Hadronen reichen“, sagt Gersabeck. „Besonders würdigt der Preis auch die vielen Studierenden und jungen Wissenschaftler*innen, ohne die Projekte dieses Ausmaßes und dieser Komplexität undenkbar sind.“
Die vier Teilchenphysikexperimente ALICE, ATLAS, CMS und LHCb erhalten den diesjährigen Breakthrough-Preis für die detaillierte Vermessung der Eigenschaften des Higgs-Bosons, die den Mechanismus zur Generierung der Massen elementarer Teilchen bestätigt, die Entdeckung neuer, stark wechselwirkender Teilchen, die Untersuchung von Prozessen im Zusammenhang mit der Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie, sowie die Erforschung der fundamentalen Teilchen und Kräfte bei kleinsten Abständen und unter extremen Bedingungen.
Physikergebnisse
Die vier Teilchenphysikexperimente ALICE, ATLAS, CMS und LHCb erhalten den diesjährigen Breakthrough-Preis für die detaillierte Vermessung der Eigenschaften des Higgs-Bosons, die den Mechanismus zur Generierung der Massen elementarer Teilchen bestätigt, die Entdeckung neuer, stark wechselwirkender Teilchen, die Untersuchung von Prozessen im Zusammenhang mit der Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie, sowie die Erforschung der fundamentalen Teilchen und Kräfte bei kleinsten Abständen und unter extremen Bedingungen.
Freiburger Silizium-Spurdetektoren
Derzeit laufen die dritte Datennahmeperiode am „Large Hadron Collider“ des CERN und die Vorbereitungen der Experimente zum Betrieb in der Hochluminositätsphase (HL-LHC), in der die Kollisionsrate am LHC deutlich erhöht werden soll. Auch die Freiburger Arbeitsgruppen sind intensiv an dem Ausbau der ATLAS- und LHCb-Experimente beteiligt. So werden in Freiburg hochauflösende Silizium-Spurdetektoren entwickelt, gefertigt und rechtzeitig vor Inbetriebnahme im Jahre 2030 in die Experimente in Genf eingebaut.
