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Open Data:Teilchenphysik für alle

Kollision von Atomkernen - Illustration

Wenn im Large Hadron Collider am Cern Atomkerne aufeinanderprallen, werden unzählige Teilchen erzeugt - und riesige Datenmengen registriert.

(Foto: dpa)
  • Im Prinzip kann mit den Daten nun jeder am Küchentisch Teilchenphysik betreiben.
  • Erstmals haben auch Theoretiker die öffentlichen Daten nach neuen Teilchen durchforstet.
  • Gegen die 4000 Wissenschaftler, die allein an einem LHC-Experiment arbeiten, kommt man als Einzelner aber nicht leicht an.

Eines möchte der Teilchenphysiker Matt Strassler von der Harvard-Universität klarstellen, damit die Kollegen nicht denken, es gehe um einen Freizeitspaß: "Einfach ist es nicht", betont er mit Nachdruck. Zwei Jahre hat er gebraucht, um mit einigen Mitstreitern wissenschaftliche Daten aus den Detektoren des Cern-Teilchenbeschleunigers LHC in den Griff zu bekommen. Diese Daten sind seit einiger Zeit öffentlich zugänglich - auch für jemanden wie Strassler, der kein offizielles Mitglied einer Arbeitsgruppe am Cern ist. Jetzt, so meint er, sei es ihm gelungen, in diesen Daten auf eigene Faust nach noch unbekannten Teilchen zu suchen - das hat außerhalb der LHC-Forschergemeinde noch niemand geschafft. Ihre Analyse veröffentlichten Strassler und seine Kollegen vergangene Woche auf dem Preprint-Server Arxiv.

Selbst für Fachleute ist es extrem schwierig, etwas aus den hochkomplexen Daten herauszulesen, die der Large Hadron Collider am Forschungszentrum Cern bei Genf in seinen Abermilliarden von Teilchenkollisionen gesammelt hat. Auch deshalb ist das Projekt "Cern Open Data", das einen Teil der Messdaten frei ins Netz stellt, ein relativ neues Phänomen. Zwar werden schon länger Originaldaten etwa für Studentenseminare genutzt; so können Physikstudenten zum Beispiel die Entdeckung des Higgs-Teilchens nachvollziehen. Aber dass daraus neue wissenschaftliche Arbeiten hervorgehen, ist noch sehr selten; und nach neuer Physik jenseits des etablierten Standardmodells hatte darin bislang noch überhaupt niemand gesucht.

Gegner offener Daten fürchten Ärger: Was, wenn ständig falsche Entdeckungen kursieren?

Eine wissenschaftliche Sensation hat auch Strasslers Team nicht gefunden. Das wäre auch sehr erstaunlich gewesen, schließlich ist nur ein Bruchteil der Daten zugänglich, und gegen die 4000 Wissenschaftler, die allein am LHC-Detektorexperiment CMS arbeiten, kommt man als Einzelner nicht leicht an. Trotzdem ist Strassler zufrieden. "Wir haben gezeigt: Wenn man ein gutes Team hat, dann kann man diese Daten auswerten, und sogar ziemlich gut", sagt er.

Und wer weiß, bei all den Kollisionen, die der LHC aufgezeichnet hat: Vielleicht hat einer der Detektoren ein neues Teilchen längst registriert, und man hat nur noch nicht auf die richtige Weise danach gesucht? Matt Strassler jedenfalls ist überzeugt, dass noch viel in diesen Daten steckt, auch für Außenstehende.

Das war tatsächlich eine Hoffnung hinter dem Open-Data-Projekt am Cern. "Es soll ein fruchtbarer Austausch in beide Richtungen sein", sagt Achim Geiser vom Hamburger Teilchenforschungszentrum Desy, der lange daran beteiligt war. "Wer von außen kommt, hat oft eine andere Sichtweise und kann einfach mal etwas ausprobieren."

Hinzu kommt der Wunsch, die Daten auch für künftige Forschergenerationen in sinnvoller Form zu archivieren, wenn die Forschung am LHC längst Geschichte ist. "Es reicht nicht, die Daten einfach online zu stellen, dafür sind Beschleunigerdaten zu komplex", sagt Geiser. "Man braucht eine sehr detaillierte Beschreibung des Inhalts und die passenden Software-Werkzeuge." Aber wer sich einarbeitet, kann offenbar Teilchenphysik am eigenen Desktop betreiben.

Es gibt auch Gegner des Ansatzes: Was, wenn irgendein Theoretiker behauptet, er habe in den Daten ein neues Teilchen gefunden? Dann müssten sofort Fachleute die Analyse nachvollziehen - denn Fehler machen kann man genug bei der Datenanalyse, das weiß jeder, der sich einmal damit beschäftigt hat. Trotzdem haben sich die Verfechter der offenen Daten durchgesetzt. Sie werten Strasslers Arbeit nun auch als Erfolg, auch wenn die Ergebnisse noch kein offizielles Gutachterverfahren durchlaufen haben.

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