Virtual Reality am KIT: Jetzt kann jeder mit Neutrinos experimentieren

Seit Anfang Juli macht eine Virtual-Reality-Umgebung das Neutrino-Experiment KATRIN am KIT für alle zugänglich.

Besitzen Neutrinos eine Masse? Diese Frage gilt als eines der größten Rätsel der Naturwissenschaft. Am KIT, dem Karlsruher Institut für Technologie, versucht man mit KATRIN die Antwort zu finden.

Dazu muss man wissen, dass Neutrinos die leichtesten, häufigsten, aber auch rätselhaftesten Masse-tragenden Teilchen in unserem Universum sind. Sie sind elektrisch neutral und wechselwirken mit ihrer Umgebung nur über die Gravitation und die sogenannte schwache Kraft. Lange Zeit wurden Neutrinos als masselose Teilchen beschrieben, bis in den vergangenen Jahren beobachtet werden konnte, dass sie doch eine kleine Masse besitzen.

Im Rahmen von KATRIN, einem internationalen Projekt der physikalischen Grundlagenforschung, wird die Neutrinomasse nun auf 0.2 eV/c² genau bestimmt. Derzeit arbeiten rund 200 Forscher*innen aus Europa und den USA an dem „visionären Tritium Betazerfalls Experiment“, bei dem ein hochauflösendes Spektrometer mit einem Durchmesser von zehn Metern zum Einsatz kommt.

Klingt kompliziert? Ist es auch. Aber das KIT hat sich dennoch etwas einfallen lassen, um KATRIN allen zugänglich zu machen.

Dank VR-Umgebung können alle mit KATRIN experimentieren

Grundsätzlich finden Großexperimente wie KATRIN hinter verschlossenen Türen statt – einerseits aus Sicherheitsgründen, andererseits um die laufende Forschungsarbeit nicht zu stören.

Dennoch war es dem KIT wichtig, dass alle Personen, die sich für das Thema interessieren, einen Blick hinter die Kulissen werfen können – und so wurde eine neuartige VR-Anwendung im Forschungsprojekt „Science In Presentations“ in Kooperation mit dem Nationalen Institut für Wissenschaftskommunikation (NaWik) entwickelt.

Im Mittelpunkt stehen fotorealistische 360-Grad-Ansichten des Versuchsaufbaus des KATRIN-Experiments am KIT. Die Nutzer*innen haben die Wahl zwischen einem geführten Rundgang mit Wissenschaftler*innen, die die Forschung erklären, oder aber, sie ziehen auf eigene Faust los. Man kann sich von Raum zum Raum navigieren, mit virtuellen Forscher*innen sprechen und sogar selbst interaktive Experimente am Spektrometer durchführen.

Interessierte können die VR-Anwendung über diesen Link im Browser aufrufen und direkt am PC, Tablet oder Smartphone auf Erkundungstour gehen.

Virtual Reality-Anwendungen in der Lehre

Von solchen Virtual Reality-Anwendungen wird künftig allerdings nicht nur die Öffentlichkeit profitieren, sondern auch die Lehre. Aktuell wird die VR-Applikation vom NaWik und dem KIT-Zentrum Elementarteilchen und Astroteilchenphysik (KCETA) so weiterentwickelt, dass auch Studierende im virtuellen Raum praktische Erfahrungen sammeln können.

Finanziert wird das Vorhaben mit Mitteln aus der Förderung „Research Infrastructures in Research-Oriented Teaching“ des KIT im Rahmen der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern.

Foto: Forschungszentrum Karlsruhe