Ziele des ATLAS-Experiments

Eine wichtige Frage, die geklärt werden soll, ist, ob Leptonen und Quarks eine Substruktur haben. Denn damit könnte dann sehr wahrscheinlich beantwortet werden, warum es genau drei Generationen von Elementarteilchen gibt, oder ob es gar noch weitere unentdeckte Teilchen gibt. Ein weiteres Problem der Elementarteilchenphysik, das aufgeklärt werden soll, ist, wie es zu den stark unterschiedlichen Massen der Elementarteilchen kommt. Die Massen reichen von der nahezu verschwindenden Ruhemasse des Neutrinos bis zur Masse des Top-Quarks, die der eines Gold-Atoms entspricht. Dies hofft man durch den so genannten Higgs-Mechanismus erklären zu können. Danach sind die Teilchenmassen deshalb so verschieden, weil Teilchen unterschiedlich stark an ein bis jetzt noch nicht gefundenes Teilchen, das Higgs-Boson, beziehungsweise dessen Feld koppeln. Daher hofft man, Higgsteilchen als Anregung des Higgsfeldes auf Grund ihrer vorausberechneten Zerfälle nachweisen zu können. Das dritte Problem ist die Vereinheitlichung der vier Grundkräfte, also eine Quantenfeldtheorie, die auch die Gravitation mit einbezieht. Es ist zwar nicht möglich diese Vereinheitlichung direkt zu beobachten, da sie erst auf Energieskalen weit jenseits der in absehbarer Zeit experimentell erreichbaren Energien geschieht, aber durch den Nachweis supersymmetrischer Partner der heute bekannten Elementarteilchen ließen sich die Kräfte in einem Punkt vereinigen. Der Nachweis einer Vereinheitlichung wäre ohne die vergleichsweise einfache Supersymmetrie nur schwer möglich. Deswegen soll ATLAS auch nach supersymmetrischen Teilchen fahnden.

Hier noch ein Video: How the LHC works BLACK HOLES ? no way!

Weitere Infos:

http://de.wikipedia.org/wiki/ATLAS_(Detektor)

http://de.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider

http://de.wikipedia.org/wiki/CERN