Die Präferenzfach-Physik-Gruppe reiste mit Bahn und Postauto in den beschaulichen Aargau ans Paul Scherrer Institut, PSI, das einzige nationale Forschungszentrum der Naturwissenschaften und Technik, welches keinen Lehrauftrag hat, sondern ausschliesslich Forschung betreibt.
Nach Entgegennahme der persönlichen magnetischen Zugangskarten verbrachten wir den Morgen im Schülerlabor iLab, wo wir unter der Leitung von unserem Betreuer Dr. Beat Henrich mit Schallphänomenen experimentierten. Dabei konnten wir unter Anderem erkennen, dass Schallwellen hinter einem Doppelspalt nach genauen Regeln interferieren und dass somit auch allgemein von einem Interferenzbild Rückschlüsse auf die Struktur des Objektes gezogen werden können, an welchem sich die Schallwellen beugen. Die Wellenlänge des Schalls muss dabei jeweils in der Grössenordnung des Objekts sein, welches man auflösen will. Beat Henrich hat uns dann in einer Präsentation vor Augen geführt, dass man diesen Mechanismus auch ausnützen kann, um Objekte in drei Dimensionen "anzuschauen", und zwar mit beliebigen Wellenphänomenen, insbesondere auch mit Licht. Kurzwelliges Licht, sogenannte Röntgenstrahlung, ist sogar fähig, Moleküle wie Proteine und DNA aufzulösen, was dann allerdings einen gigantischen Rechenaufwand erfordert.
Diese Praxis haben wir dann direkt an der Forschungsfront im SLS miterlebt, als uns eine Forscherin ihre Arbeit an Proteinen erklärte. Der SLS ist eine sogenannte Synchrotron Lichtquelle, welche den Forschern kontinuierlich ein Lichtspektrum vom Infrarot- bis zum harten Röntgenbereich in grosser Intensität zur Verfügung stellt. Wir konnten einen Eindruck gewinnen, welch gigantischer technischer Aufwand für diese Forschung aufgebracht wird und dass jedes kleinste Detail in der Planung eines solchen Projektes beachtet werden muss.
Zwischen iLab und SLS hat Beat Henrich uns einen Eindruck von seiner Forschung an Detektoren vermittelt. Mit unseren magnetischen Karten fanden wir Zugang zu den z.T. selbst konstruierten technischen Apparaturen, mit welchen die selbst entwickelten CMS Chips auf die Halbleiter-Plättchen auf den Mikrometer genau und vor unseren Augen aufgeklebt wurden. Er hat uns zuvor anhand eines Posters und kleiner Exemplare die Idee von CMS Chips erklärt und welche Herausforderungen die Forschergruppe bei der Entwicklung herumtreiben. CMS Chips bilden bei den Detektoren im CERN die innersten Zwiebelschalen, welche das immense Gewirr an Kollisionsprodukten zuverlässig registrieren sollen. Die neueste Generation von Chips wird dann eine noch grössere Auflösung mit minimaler Totzeit ermöglichen.
Nach gut sieben Stunden intensiver Eindrücke, und mittlerweile auch etwas müde, erwischten wir mit einem Spurt gerade noch das vorgesehene und etwas voreilige Postauto, welches uns aus dieser kuriosen Welt der Spitzenforschung herausfuhr.
Claude Liechti (Fachschaft Physik)
