Netzwerk Teilchenwelt Workshop für Jugendliche am CERN

5 Mar 2023, 15:00 → 8 Mar 2023, 12:30 Europe/Zurich

25. CERN-Workshop für Jugendliche

Bewerbungszeitraum 15.11.-15.12.2022

Innerhalb der vier Tage am größten Teilchenbeschleuniger der Welt wird den Teil­neh­mer/innen von Netzwerk Teilchenwelt und CERN vom 05. bis 08. März 2023 ein spannendes und abwechslungsreiches Programm geboten: Neben Besichtigungen von Ex­­perimenten sowie Vorlesungen zu Elementarteilchen stehen ein Workshop im Schülerlabor und eine Erkundungstour durch Genf auf dem Programm. Zudem werden Wissen­schaft­ler/innen aus dem Forschungsalltag und über den neuesten Stand der Teil­chen­physik be­rich­ten. Dabei gibt es genügend Möglichkeiten, Fragen aller Art zu stellen und mehr über Physik sowie den Alltag am CERN zu erfahren. 

Die Workshop-Sprache ist deutsch.

Der Workshop ist für Jugendliche vorgesehen, die im Qualifizierungsprogramm des Netzwerks Teilchenwelt aktiv sind oder sich anderweitig intensiv mit der Astro-/Teilchenphysik beschäftigen, und wird vom Netzwerk Teilchenwelt geför­dert. Diese finanzielle Förderung umfasst die Unterkunft, einen Festbetrag für die Verpflegung und eine Reise­kos­ten­er­stat­tung bis zu einem Betrag von 200,- €. Mehr Infos zur Teilnahmevorraussetzung findet ihr hier

Achtung: Wir können Eure Bewerbung nur berücksichtigen, wenn

• bis zum Bewerbungsschluss am 15.12.2022 die Bestätigungen über die bereits erfolgte Teil­nah­me an einer Astro-/Teilchenphysik-Masterclass, International Masterclass oder an Experimenten mit kosmischen Teilchen und über die erfolgten Aktivitäten, die Euch für die Bewerbung qualifizieren, unter folgendem Link hochgeladen werden: https://cernbox.cern.ch/s/wnjmUZXMMWYWhGE (bitte als eine PDF-Datei hochladen, der nur mit eurem Namen versehen ist. Zugriff darauf haben nur wir),
• Ihr zum Zeitpunkt des Workshops mindestens 16 Jahre alt seid und
• Ihr noch nicht an einem CERN-Workshop teilgenommen habt.

Bewerbungszeitraum für aktive Jugendliche: 15.11.-15.12.2022.

Das vorläufige Programm des Workshops wird es vor der Veranstaltung unter dem Menüpunkt Timetable geben. Änderungen sind vorbehalten! Der Workshop wird ähnlich ablaufen wie z.B. dieser hier.

 

Bei Fragen:

Niklas Herff, Netzwerk Teilchenwelt, cern@teilchenwelt.de

 

Sunday, 5 March

1 Ankunft am CERN

Wenn ihr mit der Tram vom Bahnhof/Flughafen am CERN ankommt, müsst ihr auf den blauen Platz (andere Straßenseite als der hölzerne Globe) und dort nach rechts bis zum Haupteingang (Entrance B, neben Building 55).

Bitte zeigt dort euren Personalausweis vor, um euren Visitor Badge zu bekommen und damit Eintritt zum CERN Gelände zu erhalten. Von dort aus könnt ihr dann zur Hotel Rezeption (building 39; htttps://maps.cern.ch) gehen und (ab 14:00 Uhr) einchecken. Der Weg zur Hotel Rezeption beträgt ca. 800m, berücksichtigt dies bei eurer Gepäckwahl.

2 Begrüßung und CERN Rundgang

Wir treffen uns hierzu um 16:30 oben an der großen Treppe in Building 500 (neben dem Restaurant 1, https://maps.web.cern)

Speaker: Niklas Herff (Technische Universitaet Dresden (DE))

3 Basics @CERN

Speaker: Niklas Herff (Technische Universitaet Dresden (DE))

BasicsCERN_2023_03.pdf

BasicsCERN_2023_03.pptx

18:00 Abendessen

4 Einführungsvortrag: Das CERN

Speaker: Niklas Herff (Technische Universitaet Dresden (DE))

Einfuehrung_CERN_SF.pdf

Einfuehrung_CERN_SF.pptx

Monday, 6 March

07:00 Frühstück

eigenständige Zeiteinteilung

5 Visit: LEIR

Treffpunkt: 09:00 an der großen Treppe neben R1 (Bild. 500)

Unabdingbar: GESCHLOSSENE SCHUHE und KEINE HOHEN ABSÄTZE, kein Essen & Trinken! (kann in kleinem Rucksack mitgenommen werden)
Zudem ist der Underground Visit nicht geeignet für schwangere Personen.

LEIR : "Low Energy Ion Ring" (der erste Kreisbeschleuniger für die Beschleunigung der Blei-Ionen im LHC)

Speakers: Hannes Bartosik (CERN), Panagiota Chatzidaki (Lund University (SE))

6 Visit ALICE

Wir haben einen Visit bei ALICE (= A Large Ion Collider Experiment), einem der vier großen Detektor-Experimente des LHC.

Zeitplan:
10:50-11:00 Hinfahrt (von R2)
11:00-11:50 Visit 1
11:50-12:40 Visit 2
12:40-12:50 Rückfahrt (zu R2)

Geplant ist eine Mischung aus Underground Visit und der ALICE Exhibition, wobei Underground Visits jederzeit spontan abgesagt werden können, wenn wichtige Arbeiten verrichtet werden müssen.

Unabdingbar: GESCHLOSSENE SCHUHE und KEINE HOHEN ABSÄTZE, kein Essen & Trinken! (kann in kleinem Rucksack mitgenommen werden)
Zudem ist der Underground Visit nicht geeignet für schwangere Personen oder Personen mit Herzschrittmacher o.ä.

Speakers: Lukas Lautner (Technische Universitat Munchen (DE)), Nicolas Tiltmann (Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster (DE))

13:00 Mittagessen

7 eigenständiger Besuch: Globe & CERN Shop

8 Vortrag: Beschleunigerphysik

Treffpunkt 14:55 vor Bld. 40

Speaker: Bernhard Holzer (CERN)

Intro_Acc_2022_Niklas_p.pdf

9 Visit ATLAS Visitor Center

Wir können zwar nicht runter zu den Detektoren, da der LHC bald wieder seinen Lauf startet, aber wir haben die Möglichkeit uns das gerade neu geöffnete ATLAS Visitor Center anzusehen :)

Speaker: Tom Kresse (Technische Universitaet Dresden (DE))

10 Visit bei SC

Besuch des ältesten Beschleunigers am CERN - dem Synchrocyklotron (SC)

Speaker: Niklas Herff (Technische Universitaet Dresden (DE))

19:00 Abendessen

11 Infos (Fellow-Programm, Projektwochen, ...) + Filmabend

Fellow-Programm_CERN-Workshop_0603.pdf

Fellow-Programm_CERN-Workshop_0603.pptx

Projektwochen_Workshop_2023_03_neu.pdf

Tuesday, 7 March

07:00 Frühstück

eigenständige Zeiteinteilung

12 Visit CMS

Treffpunkt: Spätestens! 08:30 vor bld. 39

08:30-09:00 - Busfahrt zu CMS
09:00-10:00 - Visit CMS
10:00-10:30 - Busfahrt zu ISOLDE

Geplant ist eine Mischung aus Underground Visit und der ALICE Exhibition, wobei Underground Visits jederzeit spontan abgesagt werden können, wenn wichtige Arbeiten verrichtet werden müssen.

Unabdingbar: GESCHLOSSENE SCHUHE und KEINE HOHEN ABSÄTZE, kein Essen & Trinken (kann in kleinem Rucksack mitgenommen werden)
Zudem ist der Underground Visit nicht geeignet für schwangere Personen oder Personen mit Herzschrittmacher o.ä.

Speakers: Anja Kranjc Horvat (CERN), Antra Gaile (Riga Technical University (LV))

13 Visit ISOLDE

Unabdingbar: GESCHLOSSENE SCHUHE und KEINE HOHEN ABSÄTZE, kein Essen & Trinken (kann in kleinem Rucksack mitgenommen werden)
Zudem der Visit nicht geeignet für schwangere Personen oder Personen mit Herzschrittmacher o.ä.

ISOLDE (Isotope Seperator On Line DEvice) bietet Einblicke zur Medizinphysik, Strahlentherapie etc.. Hier werden verschiedene Ionenstrahle für unterschiedlichen medizinischen Experimenten genutzt.

13:00 Mittagessen

14 Vortrag Kosmologie

Wir treffen uns um 14:15 vor der Rezeption/Shop (Bld. 33)

Speaker: Valerie Domcke (CERN)

Teilchenwerlt_TH.pdf

15 Schnitzeljagd zur Erkundung Genfs

Es muss eine Tageskarte für die öffentlichen Verkehrsmittel gekauft werden. Bitte habt dafür eure Ec-Karte oder Kreditkarte bereit. Wenn ihr die Fahrt nachher mit bei den Reisekosten einreichen wollte, dürft ihr keine Gruppentickets kaufen!

Der Beginn der Schnitzeljagd kann individuell erfolgen.

16 Offizielles Workshop Käsefondue Diner

Auch wenn es offiziell ist, tragt bitte Kleidung, in der ihr euch wohlfühlt.
Die Schnitzeljagd wird euch zum Restaurant führen, wo wir uns zum gemeinsamen Käsefondue treffen.
Die Adresse lautet:
Bd Georges-Favon 23, 1204 Genève
Falls ihr es nicht pünktlich schafft, meldet euch bitte bei Niklas: +41 754 116125

Wednesday, 8 March

07:00 Check-Out aus dem Hostel und Frühstück

Ihr könnt eure Koffer im Gepäckraum in Gebäude 39 (Hotel Rezeption) abstellen.

17 Vortrag "Computing @CERN"

Treffpunkt: 08:55 vor Building 39

Es gibt einen Vortrag zu den Tiefen der Datenverarbeitung und Software am CERN und im Anschluss die Möglichkeit noch Fragen zu stellen

Speaker: Markus Joos (CERN)

Beamline for schools (Wettbewerb)

Computing_at_CERN_de.pptm

Quiz_de.pptm

Hier sind die Buchvorschläge nach denen gefragt wurde:

• Werner Heisenberg, Der Teil und das Ganze: Gespräche im Umkreis der Atomphysik
• Stephen Hawking, Das Universum in der Nussschale
• Stephen Hawking, Eine kurze Geschichte der Zeit
• Richard Feynman, Sechs physikalische Fingerübungen

 

Zur Frage: wieso kann das Higgs in tau, anti-tau Paare zerfallen, wo doch der schwache isospin des Higgs -1/2 ist?

Das ist beschrieben z.B. in D. Perkins, "Introduction to High Energy Physics" (sehr gutes physik Buch), oder ansatzweise auch hier: http://www.theorie.physik.uni-muenchen.de/lsfrey/teaching/archiv/sose_09/rng/higgs_mechanism.pdf

Die Kurzfassung ist diese:

• Im Standard modell sind die Fermionen im Bezug auf die schwachen Wechselwirkung in linkshändigen doublets, z.B. (tau, nu_tau) _L, und rechtshändigen singlets (tau)_R angeordnet. Wobei es keine rechtshändigen neutrinos in diesem modell gibt. Das besondere bei der Kopplung vom Higgs an Fermionen ist jetzt genau das rechts- und linkshändige Zustände gemischt werden! Dies ermöglicht das die Fermionen Masse bekommen. Dagegen nehmen an der reinen schwachen Wechselwirkung ohne das Higgs nur linkshändige Teilchen teil. Die Mischung zwischen rechts- und linkshändigen Teilchen spiegelt genau die "Symmetriebrechung" die der Higgs-Mechanismus verursacht wider.
• D.h. beim Higgs Zerall: H->tau+ tau- hat ein tau I=1/2 und I_3 = -1/2 (aus dem linkshändigen doublet), und das andere I=0 und I_3=0 (aus dem rechtshändigen singlet).
• Und damit ist die schwache Ladung erhalten

18 Reisekostenabrechnung, Abschluss und Evaluation

Speaker: Niklas Herff (Technische Universitaet Dresden (DE))

Evaluation

form-RKOANL06_Formular_D2.3-34_Stand_2014-09-12.pdf

Reisekostenabrechnung_CERN_2023_03.pdf

Reisekostenabrechnung_CERN_2023_03.pptx

11:30 Mittagessen

Die Veranstaltung endet um 12:30 am CERN