Auf der Suche nach dem Higgs-Boson

Am 12. Juni 2026 fand die diesjährige Masterclass Teilchenphysik am Gymnasium Hoffmann-von-Fallersleben statt, an der Schülerinnen und Schüler aus den Physikleistungskursen in Jahrgang 12 sowie einigen Schülerinnen und Schülern vom Gymnasium am Kattenberge in Buchholz, dem Hermann-Billung-Gymnasium in Celle und der Schillerschule in Hannover teilnahmen. Letztere waren Gäste im Rahmen des neugeschaffenen regionalen MINT-EC-Netzwerkes Braunschweig-Hannover-Lüneburg.

Die Teilchenphysik beschäftigt sich mit den kleinsten bekannten Bauteilen der Materie, den sogenannten Elementarteilchen. Dort trifft man neben einigen alten Bekannten wie Elektron und Photon auch jede Menge merkwürdige Teilchen wie z. B. Neutrinos, Myonen, Quarks, Gluonen, Antimaterie und auch das erst 2012 nachgewiesene Higgs-Boson. Schon die Namen klingen merkwürdig, ihre Beziehungen und Wechselwirkungen sind es auch.

Wichtige Zutaten für eine Reise in den Mikrokosmos sind ein guter Teilchenbeschleuniger, das ist quasi eine Elektronstrahlröhre im XXL-Format, Detektoren, die im Gegensatz zu den winzigen Elementarteilchen so groß sind wie Häuser, und den Blick für den rechten Pfad. Wir haben uns wieder für den WW-Zerfall des Higgs-Bosons entschieden. Wenn man nun die Zahl dieser Ereignisse gegen ihren Zerfallswinkel aufträgt, so versteckt sich das Higgs-Boson hinter einem kleinen Maximum bei kleinen bis mittleren Winkeln … Ein wenig merkwürdig, in der Tat. Aber trotz großartige Unterstützung von Herrn Kapsch von der PTB in Sachen Teilchenbeschleunigern, dem DESY in Hamburg, das uns Nebelkammern zur Verfügung stellte, sowie der Stiftung NiedersachsenMetall, die das Projekt erneut finanziell unterstützten, sind wir auch in diesem Jahr leider nicht fündig geworden. Aber vielleicht haben wir nicht ausgiebig genug gesucht. Es ist eben ein bisschen kompliziert mit diesen Elementarteilchen.

Auch im kommenden Jahr wird es voraussichtlich wieder eine Masterclass Teilchenphysik an unserer Schule geben – hoffentlich erneut mit Unterstützung aus den Partnerschulen des regionalen MINT-EC-Netzwerkes. Für besonders interessierte Schülerinnen und Schüler besteht übrings die attraktive Möglichkeit, nach Mitwirkung an einer Masterclass Teilchenphysik im Rahmen eines einwöchigen Workshops am CERN in Genf, der vom Netzwerk Teilchenwelt organisiert wird, noch tiefer in die seltsame Welt der Elementarteilchen einzudringen.