Worum es hier geht?

Stell dir vor, du betrittst den Kontrollraum eines hochmodernen Teilchenbeschleunigers, in dem das Summen vieler Computer die Luft erfüllt. Als wissenschaftlicher Operator_In bist du damit beauftragt, geladene Teilchen auf einen Diagnostikbildschirm zu lenken und zu fokussieren, um den Strahl für die experimentelle Forschung vorzubereiten. Willkommen bei diesem immersiven Online-Kurs, der dich an das Steuer eines virtuellen Teilchenbeschleunigers setzt und dich durch den aufregenden Prozess der Strahlvorbereitung, präzisen Steuerung und Bereitstellung der Grundlage für bahnbrechende Experimente führt.

In diesem Kurs folgst du den Teilchen auf ihrem Weg durch den Teilchenbeschleuniger – Wunderwerke der modernen Wissenschaft, die unser Verständnis von Materie seit den 1920er Jahren geprägt haben. Von der Teilchenkanone, die den Strahl erzeugt, bis hin zu den Quadrupol- und Dipolmagneten, die seinen Weg formen, erlernst du die wichtigsten Komponenten und ihre Rollen bei der Erzeugung, Beschleunigung und Kontrolle von Teilchenstrahlen. Über ein interaktives virtuelles Bedienfeld passt du die Magnetstärke und die Steuerungswinkel an, um den Strahl zu fokussieren, während du auf einem Diagnostikbildschirm in Echtzeit eine Rückmeldung erhältst und ein Diagramm seine Position und Schärfe anzeigt. Das ist nicht nur Theorie – du sitzt in der ersten Reihe bei der Präzision, die Entdeckungen wie das Higgs-Boson-Teilchen oder Fortschritte in der RNA-Impfstoffforschung am PETRA III von DESY antreibt.

Erfahre, wie diese Grossforschungsanlagen bahnbrechende Forschung in Physik, Materialwissenschaften und darüber hinaus ermöglichen und dabei die Rolle der Künstlichen Intelligenz bei der Revolutionierung von Beschleunigerbetrieb kennenlernen. KI-Techniken, wie beispielsweise Reinforcement Learning, verkürzen die Optimierungszeitenzeiten erheblich – eine Aufgabe, die früher viel Zeit und Aufwand für menschliche Experten erforderte – und schenken den Wissenschaftlern Zeit sich auf neue Entdeckungen zu konzentrieren. Indem du mit einem simulierten Beschleuniger experimentierst, der vom ARES-Linac am DESY inspiriert ist, passt du Parameter an, misst Ergebnisse und reflektierst, wie jede Anpassung die Trajektorie des Strahls beeinflusst, was die realen Herausforderungen widerspiegelt, denen Beschleunigerwissenschaftler gegenüberstehen.