Schon zum zehnten Mal können Oberstufenschüler im Rahmen der International Masterclasses auf Teilchenjagd gehen und mit Daten arbeiten, die vom leistungsfähigsten Beschleuniger der Welt stammen – dem Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf. Forschungseinrichtungen rund um den Globus öffnen zwischen dem 12.3. und dem 12.4.2014 ihre Türen und laden Jugendliche ein, sich einen Tag lang als Teilchenphysiker zu versuchen. Das Programm wird an der TU Dresden geleitet, Veranstalter ist die International Particle Physics Outreach Group (IPPOG), die rund 10.000 Teilnehmer in 40 Ländern erwartet.

Teilchenphysik ist derzeit ein äußerst populäres Forschungsgebiet. Als im Sommer 2012 am CERN die Existenz eines Higgs-Bosons bekannt gegeben wurde, waren Medienecho und öffentliches Interesse gewaltig. International Masterclasses lassen Jugendliche an dieser Entwicklung teilhaben und stellen ihnen Originaldaten von Experimenten am LHC zur Verfügung. Grundidee des Programms ist, dass die Schüler weitgehend selbst wie ein Forscher arbeiten. „International Masterclasses sind eine einzigartige Gelegenheit für Jugendliche, Seite an Seite mit Wissenschaftlern Originaldaten vom LHC auszuwerten und einen authentischen Eindruck von der modernen Forschung zu gewinnen“, so der Physiker Michael Kobel, Professor an der TU Dresden und Leiter des Programms.

Vier Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC – ATLAS, CMS, ALICE und LHCb – haben Daten für das internationale Programm zur Verfügung gestellt. „Die Jugendlichen arbeiten mit den gleichen Daten wie die Forscher“, betont Michael Kobel. „Sie können untersuchen, welche Teilchen entstehen, wenn Protonen in den kilometerlangen unterirdischen Röhren des LHC mit nahezu Lichtgeschwindigkeit zusammenstoßen.“ Schüler können beispielsweise das Z-Boson vermessen, die Struktur des Protons ergründen, Teilchen mit so genannter „Seltsamkeit“ aufspüren oder die Lebensdauer des D0 Teilchens ermitteln. Ein Höhepunkt ist der Nachweis des Higgs-Bosons. ATLAS und CMS haben Daten zugänglich gemacht, in denen man die Spuren des seltenen und kurzlebigen Teilchens erkennen kann. Auf diese Weise lässt sich für die Teilnehmer direkt nachvollziehen, wie eine wissenschaftliche Entdeckung zustande kommt.
 
200 Universitäten und Forschungsinstitute in 40 Ländern nehmen an den International Masterclasses teil. Neu dabei sind in diesem Jahr die Länder Chile, Jamaika, Ecuador und Mexiko. Die weltweite Beteiligung spiegelt die für die Teilchenphysik so typische internationale Zusammenarbeit wider. Praktisch erleben können die teilnehmenden Jugendlichen diese Facette der Forschung in einer Videokonferenz. In einer Konferenzschaltung mit Schülergruppen aus anderen Ländern und dem CERN oder Fermilab (Batavia, Illinois, USA) präsentieren und diskutieren die Jugendlichen ihre Messergebnisse – genau so wie dies auch die Forscher in ihren internationalen Kollaborationen tun. So erhalten die Schüler authentische Eindrücke vom Forschungsalltag in der Teilchenphysik.

Zu den 20 Terminen an Forschungseinrichtungen in Deutschland haben sich mehr als 1000 Jugendliche angemeldet. Alle Veranstaltungen finden in Zusammenarbeit mit Netzwerk Teilchenwelt statt, dem bundesweiten Netzwerk zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte, das ebenfalls an der TU Dresden geleitet wird. Die TU Dresden nimmt am 17.3.2014 an den International Masterclasses teil. Das Institut für Kern- und Teilchenphysik erwartet 90 Schüler aus ganz Sachsen. Am 15.3.2104 findet außerdem eine Lehrerfortbildung statt, bei der sich die Pädagogen mit der modernen Forschung befassen können.

Die Projektleitung der International Masterclasses ist an der TU Dresden angesiedelt. Veranstalter ist IPPOG, die International Particle Physics Outreach Group, ein eigenständiges Komitee aus Vertretern der am CERN forschenden Länder sowie von CERN und DESY. Ziel der Gruppe ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

Termine für die in Deutschland beteiligten Institute:

Veranstaltungen für Schüler:
13.03.2014: Georg-August-Universität Göttingen
17.03.2014: Universität Bonn
17.03.2014: Technische Universität Dresden
20.03.2014: RWTH Aachen
21.03.2014: Deutsches Elektronen-Synchotron DESY in Hamburg
24.03.2014: Humboldt-Universität Berlin und Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY in Zeuthen
27.03.2014: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
01.04.2014: Gesellschaft für Schwerionenforschung Darmstadt
01.04.2014: Goethe Universität Frankfurt am Main
02.04.2014: Eberhard Karls-Universität Tübingen
02.04.2014: Universität Siegen
03.04.2014: MPI für Physik München, Ludwig-Maximilians-Universität München und Exzellenzcluster Universe der TU München
03.04.2014: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
03.04.2014: Julius-Maximilians-Universität Würzburg
03.04.2014: Bergische Universität Wuppertal
03.04.2014: Technische Universität Dortmund
04.04.2014: Technische Universität Dortmund
04.04.2014: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
10.04.2014: Bergische Universität Wuppertal
11.04.2014: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Veranstaltungen für Lehrkräfte:
15.03.2014: Technische Universität Dresden
25.03.2014: Humboldt-Universität Berlin und Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY in Zeuthen
02.04.2014: MPI für Physik München, Ludwig-Maximilians-Universität München und Exzellenzcluster Universe der TU München

Informationen für Journalisten:
Weitere Informationen: International Masterclasses: www.physicsmasterclasses.org 
Terminübersicht: www.physicsmasterclasses.org/index.php?cat=schedule 
Netzwerk Teilchenwelt: www.teilchenwelt.de, IPPOG: http://ippog.web.cern.ch/ 
Leitung International Masterclasses: Prof. Michael Kobel, Tel. 0351 463-39880,
Koordination International Masterclasses: Dr. Uta Bilow, Tel. 0351 463-32956,