Teilchenbeschleuniger LHC Weltmaschine vor dem Neustart

Zwei Jahre ruhte der Betrieb am weltgrößten Teilchenbeschleuniger, dem LHC des Kernforschungszentrums CERN bei Genf. Jetzt wird die Weltmaschine wieder hochgefahren - und soll eines der größten Rätsel der Physik lösen.
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Riesige Magnete halten die Teilchen auf ihren Kreisbahnen durch den Beschleuniger. Quelle: AFP
Das Herz des Teilchenbeschleunigers LHC

Riesige Magnete halten die Teilchen auf ihren Kreisbahnen durch den Beschleuniger.

(Foto: AFP)

BerlinNicht weniger als den Weltuntergang malten Kritiker an die Wand, als der leistungsstärkste Teilbeschleuniger der Welt erstmals 2008 in Betrieb ging. Doch die gigantischen Energien am Large Hadron Collider (LHC) bei Genf setzten in den darauffolgenden Jahren keine unkontrollierbaren Reaktionen in Gang, sondern stießen das Tor in eine neue Physik auf.

Nach der Entdeckung des lange gesuchten Higgs-Teilchens 2012 steht der unterirdische Beschleuniger nun vor einem Neustart mit fast doppelter Energie. Damit könnte die Physik vor neuen, bahnbrechenden Entdeckungen stehen.

In dem knapp 27 Kilometer langen Ringtunnel des LHC unter dem Gelände des europäischen Atomforschungszentrums CERN lassen die Wissenschaftler Protonen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aufeinanderprallen. Bei diesen Kollisionen hoffen die Forscher, auf Spuren bislang unbekannter Elementarteilchen zu stoßen. Der bislang prominenteste Fund war das wegen seiner fundamentalen Bedeutung für die Physik auch „Gottesteilchen“ genannte Higgs-Boson, das vor knapp drei Jahren am LHC entdeckt wurde.

Im Februar 2013 wurde der LHC nach dreijährigem Betrieb heruntergefahren und modernisiert. Ende März ist nun der Neustart mit deutlich höherer Energie geplant: Zunächst werden Protonen in zwei gegenläufigen Strahlen fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.

Ende Mai oder Anfang Juni könnten dann die mit Spannung erwarteten ersten Protonen-Kollisionen stattfinden – mit einer Energie von bis zu 13 Teraelektronenvolt. Zum Vergleich: Seinen bisherigen Energierekord erreichte der LHC 2012 mit acht Teraelektronenvolt.

Entdeckungen bei solchen Energien könnten die Grenzen der Physik verschieben. „Das Aufregendste ist, dass wir wirklich nicht wissen, was wir finden werden“, sagte kürzlich der CERN-Wissenschaftler Rolf Landua. „Am wichtigsten wäre die Entdeckung einer neuen Art von Teilchen, das uns helfen würde, das Geheimnis der Dunklen Materie zu lüften.“

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