Large Hadron Collider (LHC) stellt sich neuen Herausforderungen

Nach zwei jährigen Bauarbeiten steht der größte Teilchenbeschleuniger der Welt seit dem 05.04.2015, Ostersonntag wieder zur Verfügung. Der Testlauf verlief wie erhofft. Eine offizielle Pressekonferenz mit allen Momenten vor und nach dem Start sowie mit ausführlichen Erläuterungen ist in englischer Sprache, unter https://cds.cern.ch/record/2006746/ zu sehen.



Freude über erfolgreichen Neustart

Rolf-Dieter Heuer, der Generaldirektor der Europäischen Organisation für Kernforschung (das CERN) betonte die Aufgabe des LHC; dem Nutzen der Physik-Gemeinschaft zu dienen. Er lobte die harte Arbeit der Mitarbeiter in den letzten Jahren. Unter Aufwendung beispielloser Energieressourcen sollen nun der Englert-Brout-Higgs-Guralnik-Hagen-Kibble-Mechanismus, die Dunkle Materie, die Antimaterie und das Quark-Gluon-Plasma belegt und erforscht werden. Nach dem Beleg der Existenz der Higgs-Teilchen in 2012 durch die Teilchendetektoren ATLAS und CMS am LHC, werden nun weitere Theorien der Teilchenphysik auf die Probe gestellt. Die Suche nach neuem Verständnis um Teilchen und deren Verhalten beginnt. Geduld ist aber dennoch gefragt; die Feineinstellungen des Gerätes und die Auswertungen der Aufzeichnungen wird Jahre in Anspruch nehmen.

Der Large Hadron Collider (LHC)

Der LHC besteht aus einem 26,7 Kilometer langen Ringtunnel mit einem Durchmesser von etwa 3,80 Metern. Der Standort des Gerätes ist nahe Genf in der Schweiz, am Europäischen Kernforschungszentrum des CERN. Er ist ein Teilchenbeschleuniger, ein Gerät in dem elektrisch geladene Teilchen, wie ionisierte Atome, Moleküle, Elementarteilchen oder Atomkerne, durch ein Vakuum hindurch, mithilfe von Magnetfeldern beschleunigt werden. Blei-Kerne oder Protonen werden gegenläufig beschleunigt und zur Kollision gebracht. Detektoren zeichnen Spuren der bei den Kollisionen entstandenen Partikel auf. Anschließend werten Institute weltweit die erhebliche Datenmenge aus.

Das CERN

Die Europäische Organisation für Kernforschung (Cern; Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), ist eine Forschungseinrichtung bei Meyrin im Schweizer Kanton Genf. Die etwa 3200 Mitarbeiter werden von 21, meist europäischen Mitgliedsstaaten unterstützt. Hierzu gehört auch Deutschland, das dem Cern 2014 ein Budget von etwa 182 Mio. EUR. zukommen ließ. Die offizielle Gründung fand am 29. Juni 1953 statt. Ursprünglich zur Erforschung von Kernkraft erdacht verlegte das CERN seine Forschungstätigkeit in den Bereich der Teilchenphysik und nahm seitdem, in 5 Projekten Teilchenbeschleuniger in Betrieb; den Low Energy Antiproton Ring (LEAR), die Intersecting Storage Rings (ISR), das Synchro-Zyklotron, den Large Electron-Positron Collider (LEP) und den Large Hadron Collider (LHC). Ab Januar 2016 soll Fabiola Gianotti den Sitz der Generaldirektorin einnehmen. Die italienische experimentelle Teilchenphysikerin war bereits Sprecherin bei der ATLAS-Kollaboration am Large Hadron Collider, von 2009 bis 2013.

Wer sich intensiver in das Thema einlesen möchte sollte einen Blick auf die Webseite des CERN, unter http://run2firstbeam.web.cern.ch/about-lhc-restart werfen. Künftige Entwicklungen und Erkenntnisse in der Teilchenphysik werden vor allem durch das CERN und den LHC erwartet.



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