Mainzer Teilchenphysik-Akademie 2026: 16 Jugendliche schnupperten Forschungsluft
Vom 21. bis 30. Juli 2026 fand die Mainzer Teilchenphysik-Akademie statt. Zehn Tage lang erhielten Oberstufenschülerinnen und -schüler die Gelegenheit, moderne Teilchenphysik hautnah kennenzulernen und selbst wissenschaftlich zu arbeiten. Unter den 16 Teilnehmenden waren neun Schülerinnen und sieben Schüler im Alter von 16 bis 19 Jahren, die aus verschiedenen Regionen Deutschlands nach Mainz kamen.
Die erste Woche begann mit Vorlesungen zu den Grundlagen der Teilchenphysik (Prof. Dr. Lucia Masetti), der Detektorphysik (Prof. Dr. Patrick Achenbach) sowie der Beschleunigerphysik (Univ.-Prof. Dr. Kurt Aulenbacher). Dabei erhielten die Teilnehmenden Einblicke in die fundamentalen Bausteine der Materie, die Funktionsweise moderner Teilchendetektoren und die technischen Herausforderungen beim Betrieb von Teilchenbeschleunigern.
Auch erste praktische Erfahrungen kamen nicht zu kurz: In einem Workshop bauten die Schülerinnen und Schüler eigene Nebelkammern und konnten damit Teilchenspuren sichtbar machen. In einem weiteren Workshop machten sich die Teilnehmenden zunächst mit Oszilloskopen vertraut, bevor sie mit CosMO-Sets (Cosmic Muon Observer) eigene Messungen zur kosmischen Strahlung durchführten. Diese CosMO-Sets wurden im Rahmen eines Astroteilchen-Projekts von Netzwerk Teilchenwelt am DESY entwickelt. Eine Führung durch den Forschungsreaktor TRIGA bot darüber hinaus die Gelegenheit, eine weitere Einrichtung auf dem JGU-Campus kennenzulernen.
Vom Klassenzimmer an den Teilchenbeschleuniger
Nach einer Einführung in die wissenschaftliche Datenanalyse und grundlegende statistische Methoden stand am Wochenende schließlich der Bau und Test eigener Szintillationsdetektoren auf dem Programm. Dabei ging es nicht nur um den Aufbau und die Funktionsweise der einzelnen Detektoren, sondern auch um ihr Zusammenspiel. In zwei Gruppen mit jeweils acht Teilnehmenden wurden Detektorsysteme aufgebaut, mit denen im 180-MeV-Elektronenstrahl des Mainzer Mikrotrons (MAMI) Material und Profil eines unbekannten Objekts bestimmt werden sollten.
Die zweite Woche begann mit dem Highlight: zwei volle Tage eigener Strahlzeit am MAMI. Während eine Gruppe eigene Messungen an der Beschleunigeranlage durchführte, nahm die andere Gruppe an einem Teilchen-Escape-Room teil, erhielt eine Führung durch die neue MESA-Anlage und beschäftigte sich bereits mit der Auswertung der ersten Daten. Jeweils zur Mittagszeit wurden die Rollen getauscht.
Am vorletzten Tag stand die Auswertung der gewonnenen Daten im Mittelpunkt. Die Gruppen arbeiteten ihre Ergebnisse auf und bereiteten die abschließenden Präsentationen vor. Ergänzt wurde das Programm durch eine Vorlesung zur Zeitmessung in der Teilchenphysik (Prof. Dr. Lucia Masetti). Am letzten Tag präsentierten die Gruppen ihre Ergebnisse und stellten dabei ihre Messungen, Analysen und Schlussfolgerungen vor. Eine abschließende Vorlesung über neue Physik (Univ.-Prof. Dr. Achim Denig) gab schließlich einen Ausblick auf offene Fragen der Teilchenphysik und die Suche nach Phänomenen, die über das etablierte Standardmodell hinausgehen.
Abgerundet wurde das Programm durch gemeinsame Grillabende, Diskussionsrunden mit Studierenden und gemeinsame Restaurantbesuche. Eine Stadttour mit dem Gutenberg-Express vermittelte außerdem Eindrücke von Mainz. Ein gemeinsamer Besuch am Beachvolleyballplatz der JGU sorgte für sportliche Abwechslung.
Über die Mainzer Teilchenphysik-Akademie
Die Mainzer Teilchenphysik-Akademie wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen von Netzwerk Teilchenwelt gefördert. Organisiert wird sie am Standort Mainz in Kooperation mit den Instituten für Physik und Kernphysik sowie dem Exzellenzcluster PRISMA++.
Die 16 Teilnehmenden werden in einem Bewerbungsverfahren aus Oberstufenschülerinnen und schülern ausgewählt – Teilnahme, Anreise, Verpflegung und Unterkunft sind kostenlos. Damit ermöglicht die Akademie Jugendlichen aus ganz Deutschland, unabhängig von ihrem persönlichen Hintergrund, einen intensiven Einblick in die Forschung an der Universität Mainz und in die faszinierende Welt der Teilchenphysik. Weitere Vertiefungsangebote von Netzwerk Teilchenwelt finden sich hier.