Hohe Auszeichnung für ehemalige BTU-Doktorandin am CERN

Von 2013 bis 2017 war Olena Karacheban Doktorandin am Institut für Physik der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU). Nun hat sie den Forschungspreis für Nachwuchswissenschaftler*innen des Compact Muon Solenoid-Experiments (CMS) am Europäischen Forschungszentrum für Teilchenphysik CERN erhalten, wo sie seit 2015 forscht.

An der BTU arbeitete Olena Karacheban gemeinsam mit Wissenschaftler*innen des Deutschen Elektronen Synchrotrons und der Universität Tel Aviv an der Entwicklung und Anwendung neuartiger Detektoren zur Messung von ionisierender Strahlung. Ihre Doktorarbeit wurde mit der Bestnote bewertet.

Die Physikerin bewarb sich nach der Promotion erfolgreich um ein Fellowship am CERN und forscht jetzt als Postdoktorandin in der Arbeitsgruppe der Rutgers University, New Jersey, am CMS-Experiment. CMS ist ein „Flagschiff“-Experiment am Large Hadron Collider (LHC). In diesem erforschen etwa 4.000 Wissenschaftler*innen von 240 Instituten und Universitäten aus 40 Ländern gemeinsam die kleinsten Bausteine unseres Universums: die Elementarteilchen.

Olena Karacheban erhielt den Forschungspreis für ihre grundlegenden und fundierten Beiträge zur Messung der Luminosität, zum Betrieb der dazu notwendigen Detektoren und der Leitung einer multinationalen Arbeitsgruppe zur Entwicklung neuer Detektortechnologien.

Die Luminosität ist eine Schlüsselgröße sowohl des Beschleunigers als auch des Experiments. Denn: Hohe Luminosität erhöht die Präzision aller Messungen und erlaubt den Zugang zu sehr seltenen Prozessen. Die genaue Messung der Luminosität ist ausschlaggebend für die Bestimmung der Eigenschaften der Elementarteilchen, etwa des Higgs Bosons.

Die ehemalige BTU-Doktorandin hat auf diesem Feld Pionierarbeit geleistet: sowohl für das Design, den Bau und den Betrieb neuer Detektoren als auch in interdisziplinären Arbeitsgruppen mit Physiker*innen des Teilchenbeschleunigers und anderer Experimente. So haben sie unter anderem ein Verfahren, das sogenannte „Emittance Scan“, für die CMS-Luminositätsmessung adaptiert, um eine Verbesserung der Stabilität und eine unabhängige Linearitätsmessung zu erreichen.

Der LHC ist der gegenwärtig leistungsstärkste Beschleuniger mit einem Umfang von 27 Kilometern an der Grenze zwischen der Schweiz und Frankreich nahe Genf. Protonen oder Blei-Ionen werden nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und in Experimenten wie CMS zur Kollision gebracht. In den Kollisionen entstehen neue Teilchen, die in den Detektoren Spuren hinterlassen und aus denen Erkenntnisse über die Natur der Elementarteilchen gewonnen werden.

An den Experimenten CMS und ATLAS war 2012 – auch unter Beteiligung von BTU-Studierenden – das Higgs-Teilchen entdeckt worden. Durch Wechselwirkung mit dem Higgs-Teilchen erhalten andere Elementarteilchen ihre Masse. Für die Theorie vom Higgs-Teilchen war Peter Higgs und François Englert der Nobelpreis für Physik 2013 zugesprochen worden.

Fachkontakt:
Dr. Olena Karacheban
T: +41 22 766 75 33
M: Olena.Karacheban(at)cern.ch