Teilchenphysik-Akademie

Du wolltest schon immer wissen, aus welchen Elementarteilchen unser Universum besteht und welche Kräfte hierbei wirken? Du interessierst Dich brennend für fundamentale physikalische Fragestellungen und überlegst einmal Physik zu studieren?

Dann finde bei uns heraus, wie Teilchenphysiker arbeiten, messen und forschen. Die Teilchenphysik-Akademie, an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, bietet dir die einzigartige Gelegenheit deinen eigenen modernen Teilchendetektor zu konstruieren und ihn am lokalen Elektronenbeschleuniger MAMI, dem Mainzer Mikrotron, mit relativistischen Elektronen zu testen.

Hierbei unterstützen dich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Exzellenzclusters PRISMA+. In Vorträgen und Workshops wird dir nicht nur das notwendige Hintergrundwissen für den Bau eines Detektors vermittelt, sondern Du bekommst auch Vorlesungen über Elementarteilchenphysik und der zugrunde liegenden mathematischen Konzepte.

Für die gesamte Dauer der Akademie wirst du in Mainz untergebracht sein (auch die Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus der Region). Für die Unterkunft, die Anreise und deine Verpflegung übernehmen wir die Kosten.

Du findest es spannend, den grundlegenden Fragen der Physik auf die Spur zu kommen? Dann bist du bei uns genau richtig!

 

Vorläufiger Ablauf

Die erfolgreichen Bewerber erwarten Vorlesungen zu den Themen Teilchen-, Detektor- und Beschleunigerphysik. Auch zur aktuellen Forschung werden wir Vorträge hören und Labore besichtigen. Im Rahmen von Workshops sammelt ihr erste Erfahrungen in der Laborarbeit und der Auswertung von Daten. Damit seid ihr gut vorbereitet um in kleinen Projektgruppen eure Detektoren zu konstruieren und für die Strahlzeit vorzubereiten. Anschließend haben wir einen ganzen Tag Zeit, um mit den Elektronen des MAMI Beschleunigers zu experimentieren.

Während der gesamten Akademie stehen euch erfahrene Wissenschaftler zur Seite und begleiten euch auch bei der Auswertung der Experimente.

Auch an den Abenden und am Wochenende haben wir ein tolles Programm für euch, das mal mehr oder weniger mit Physik zu tun hat. Verplant das Wochenende also bitte nicht anderweitig.

Ihr seid alle zusammen im Jugendhaus Don Bosco (Am Fort Gonsenheim 54, 55112 Mainz) untergebracht. Die Kosten übernehmen wir. Von dort aus ist die Universität fußläufig innerhalb von 15 bis 20 Minuten zu erreichen. Nähere Infos zum Jugendhaus findet ihr hier.

Euer Frühstück erhaltet ihr in der Unterkunft. In den Mittagspausen könnt ihr die studentischen Essensangebote von Mensa und Mensaria oder eine der weiteren Möglichkeiten auf dem Campus nutzen. Bei gemeinsamen Aktivitäten am Abenden werden wir ebenfalls für Speis und Trank sorgen. Für alle Mittag- und Abendessen, die nicht durch unser gemeinsames Programm abgedeckt sind, müsst ihr zunächst selbst aufkommen.

Im Anschluss an die Akademie erstatten wir euch eine Verpflegungspauschale und eure Reisekosten (Bahnticket 2. Klasse).

 

Bewerbung

Die Bewerbung für die Teilchenphysik-Akademie öffnet am 01. April 2024 und schließt am 20. Mai 2024. Voraussetzung für die Teilchenphysik Akademie ist, dass du zum Start der Teilchenphysik-Akademie mindestens 16 Jahre alt bist.

 

 

Vom 1. bis 10. August 2023 fand die diesjährige Teilchenphysik-Akademie des Exzellenzcluster PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) statt.

Insgesamt 16 physik-begeisterte Schülerinnen und Schüler der Oberstufe hatten die Chance 10 Tage lang selbstständig am Teilchenbeschleuniger MAMI zu forschen und das aktuelle und spannende Forschungsgebiet der Teilchenphysik hautnah kennenzulernen. Die über ein Bewerbungsverfahren ausgewählten Teilnehmer kamen aus ganz Deutschland, aber auch ein internationaler Gast durfte begrüßt werden.

Professoren der JGU brachten den Teilnehmern in spannenden Vorlesungen die Teilchen-, Beschleuniger- und Detektor-Physik näher. Ergänzt wurde das Vorlesungsprogramm von einem öffentlichen Abendvortrag zum Thema Laserphysik. Prof. Dr. Frank Maas berichtete dabei auch über den aktuellen Stand bei der Suche nach den sogenannten Axionen. Falls es gelingt, mit einem Laserstrahl durch eine Wand zu schießen, würde das einem eindeutigen Nachweis von neuen Teilchen entsprechen. Bei Pizza und Getränken nahm sich Prof. Maas im Anschluss noch viel Zeit um mit den Teilnehmern über aktuelle Forschung zu diskutieren oder Fragen zum Physik-Studium zu beantworten.

Zur Vorbereitung auf die Strahlzeit wurden die Teilnehmer von erfahrenen Wissenschaftlern unterstützt. In einer Reihe von Workshops sammelten sie in Kleingruppen erste praktische Erfahrungen im Umgang mit Teilchendetektoren und lernten die Grundlagen der Datenanalyse mit Python.

Das Highlight folgte mit der Strahlzeit am Elektronenbeschleuniger MAMI. Dabei sollten die Strahlungslängen von selbstgewählten Objekten bestimmt werden und auch ein für das DarkMESA Experiment vorgesehener Bleiglasdetektor kam erstmals am MAMI zum Einsatz. Von einem streikenden Detektor ließ man sich nicht beirren und es wurden genügend Daten für eine Analyse aufgenommen. Ihre Ergebnisse stellten die Schülerinnen und Schüler im Rahmen einer Abschlusspräsentation vor.

Für Abwechslung sorgten gesellige Grillabende, ein Restaurantbesuch, ein gemeinsamer Kochabend und ein Filmabend. Die Mainzer Altstadt war Schauplatz einer Stadtrallye und ein Besuch im Gutenberg-Museum durfte auch nicht fehlen.

 

 

 

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