Der SuperKEKB Collider hat die Arbeit wiederaufgenommen: Erste Kollisionen mit dem neuen Belle II Vertex-Detektor aufgezeichnet
Das Teilchenphysikexperiment Belle II hat es sich zum Ziel gesetzt, neue physikalische Phänomene (Neue Physik) zu entdecken, die der Schlüssel zu nichts weniger als dem Rätsel um den Ursprung des Universums sein könnten. Belle II setzt dafür auf Präzisionsmessungen der Eigenschaften von B-Mesonen und anderen Teilchen, die im SuperKEKB erzeugt werden. Beschleuniger und Detektor waren nun über eine längere Zeit, seit Sommer 2022, außer Betrieb und wurden währenddessen aufgerüstet. Nun ist es endlich soweit: Am 29 Januar 2024 wurde der Betrieb des Beschleunigers wieder aufgenommen. Am 20 Februar wurden mit dem Belle II-Detektor die ersten langersehnten Elektron-Positron-Kollisionen seit der Wiederinbetriebnahme des Beschleunigers aufgezeichnet.
Während der langen Abschaltung wurde Belle II durch den neuen, nun vollständig implementierten Vertex-Detektor verbessert, an dessen Entwicklung die deutschen Gruppen maßgeblich beteiligt waren. Am Kollisionspunkt wurde außerdem ein optimiertes Strahlrohr installiert. Diese Verbesserungen tragen dazu bei, der erwarteten Zunahme des Untergrunds besser zu begegnen. Auch die Strahlungsabschirmung um den Detektor konnte verbessert werden und es wurden einige weitere Maßnahmen zur Optimierung der Datenerfassungsleistung durchgeführt.
Nach der Wiederaufnahme des Strahlbetriebs Ende Januar, wurden weitere Anpassungen vorgenommen: So wurde das Vakuum verbessert und die Ströme der Elektronen- und Positronenstrahlen im Hauptring des SuperKEKB erhöht. Nachdem die Ausrichtung der Elektron-Positron-Strahlen für Kollisionen im Zentrum des Belle-II-Detektors erfolgreich abgeschlossen war, ging die Belle II Gruppe ans Werk und fuhr die Hochspannung an den Subdetektoren hoch, die für die Beobachtung von Teilchenwechselwirkungen notwendig ist.
Am 20. Februar um 22:12 japanischer Ortszeit war es dann soweit: Die Belle-II-Gruppe konnte auf dem Eventdisplay viele vom Wechselwirkungspunkt ausgehende Teilchenspuren beobachten, die sich als hadronisches Ereignis identifizieren ließen.
Damit ist die Datennahmeperiode 2024 (Run2) offiziell eingeläutet. Das nächste Ziel besteht darin, den Umfang des vom ursprünglichen Belle-Experiment aufgezeichneten Datensatzes zu übertreffen. Durch eine große Datenmenge kann die Kollaboration mit der nun besseren Leistung und den sich ständig verbesserten Analysemethoden weiterhin erstklassige Messungen durchführen. Langfristig soll das Belle II-Experiment einen 50-mal größeren Datensatz als das Vorläuferexperiment Belle sammeln. Die Erweiterung des Datensatzes ist die wichtigste Grundlage, das Verhalten von Teilchen präzise untersuchen zu können und vor allem nach bisher unbekannten physikalischen Phänomenen zu forschen, die über das Standardmodel der Teilchenphysik hinausgehen.
Kontakt: Prof. Torben Ferber