Im Herbst haben am CERN wieder die von Netzwerk Teilchenwelt organisierten Projektwochen stattgefunden, zu denen 12 Jugendliche aus Deutschland für zwei Wochen an individuellen Projekten arbeiten konnten und dabei von jemandem am CERN betreut wurden. Um einen genaueren Einblick in die Projektwochen zu bekommen, stellen wir euch die Arbeiten vor.
Alexandros – Standort Dortmund
Alexandros hat sich während des Projekts bei der ATLAS-Kollaboration mit dem Open-Data-Datensatz beschäftigt, um damit nach dem hypothetischen Z‘-Boson zu suchen, und dabei Einblicke in die Datenanalyse am LHC bekommen. Dabei beschäftigte er sich mit den Eigenschaften der Teilchen, welche vom ATLAS-Detektor gemessen wurden und anhand derer eine Ereignisselektion durchgeführt wurde. Anschließend wurden die simulierte Ereignisse mit Daten verglichen, um zu schauen, ob ein Z‘-Boson entdeckt werden konnte.
Annika – Standort Hamburg
– Ich habe mich in den Projektwochen mit Datenanalyse beschäftigt, um die Higgs-Masse im Z-Strahlungskanal zu korrigieren. Dazu habe ich simulierte Daten des geplanten International Linear Collider verwendet und habe in C++ einen Gaudi-Algorithmus geschrieben. So konnte ich verschiedene Histogramme erstellen – zum Beispiel zur Higgs-Masse, zu den entstehenden Teilchen und zu dem Winkel zwischen Strahlungsachse und den entstehenden Teilchen. Mit den Daten konnte ich dann die Higgs-Masse mit meinem Gaudi-Algorithmus korrigieren.
Benny – Standort Münster
– Ich war für mein Projekt in der AEgIS Kollaboration tätig, einem der Experimente in der Antimatter Factory am CERN. Dabei habe ich zusammen mit der Kollaboration einen Weg gefunden, Positronen mit der im Experiment vorhandenen Infrastruktur einzufangen, und zugleich die genaue Bedeutung jedes relevanten Parameters des Systems von AEgIS verstanden. Hierfür habe ich vor allem Skripte geschrieben und diese gemeinsam mit den betreuenden Wissenschaftler:innen aus der Kollaboration optimiert.
Chiara – Standort Bonn
– Während der Projektwochen am CERN habe ich mich mit dem Timepix1 auseinandergesetzt. Ich habe die grundlegenden Verfahren zur Charakterisierung eines Silicium Pixel Detektors kennengelernt und diese vereinfacht auf den Timepix1 angewendet. Dazu gehörten beispielsweise eine Equalisierung sowie eine Threshold und ToT-Kalibrierung mit verschiedenen Quellen.
Elisabeth und Jakob – Standort Dresden
– Wir haben während der Projektwochen als Teil der ATLAS-Kollaboration in der Datenanalyse gearbeitet. Unser Projekt war Teil der Suche nach einem CP-ungeradem Higgs-Boson, dem A-Boson. Als „einfache“ mathematische Erweiterung des Standartmodells ist das eines von fünf postulierten Higgs-Bosonen, das die Anomalie des magnetischen Moments des Myons erklären könnte. In den zwei Wochen am CERN haben wir uns speziell mit der Optimierung der Cuts beschäftigt, um den Hintergrund von einem möglichen Signal besser zu differenzieren. Dabei haben wir zunächst mit Monte-Carlo-Daten gearbeitet und nach Selektionskriterien gesucht, bei denen möglichst wenig Untergrund von anderen Teilchenzerfällen und möglichst viel vom simulierten A-Boson Signal zu sehen ist. In den nächsten Wochen wird dann mithilfe von echten Daten geschaut, ob man das A-Boson finden konnte.
Jan – Standort Bonn
Jan hat während seines Projektes am Tuning eines RD53- Silizium- Pixel- Detektors gearbeitet, welcher im High Luminosity Upgrade Anfang 2029 im Inner Tracking System (ITK) des Atlas-Experiments verbaut wird. Dafür injezierte er eine unterschiedlich hohe Anzahl an Teilchen und „versuchte“ den Chip so zu kalibrieren, dass dieser möglichst wenig Untergrundrauschen misst.
Mia und Nils – Standort Mainz
– Wir haben uns mit dem Testen von QC-TS (Quality Control Test Structures) des ATLAS HGTD beschäftigt. Diese werden genutzt, um die Wafer, aus denen die Sensoren rausgeschnitten werden, zu testen.
Unser Alltag bestand daraus, die Strukturen durch das gezielte Anlegen von Spannungen an bestimmten Stellen zu prüfen und die erhobenen Daten am Computer mithilfe von Python zu visualisieren. Mithilfe der so entstandenen Plots konnten wir sowohl die Strukturen von unterschiedlichen Producern vergleichen als auch die Qualität der Strukturen auf einem spezifischen Wafer anschauen. Unsere beiden Arbeitsplätze waren im Reinraum und im ATLAS Building.
