Zweiter Protonenstrahl saust durch den LHC

Die Inbetriebnahme des Teilchenbeschleunigers LHC im Cern bei Genf kommt rasch voran. Um 15.02 Uhr schossen die Forscher einen zweiten Protonenstrahl erfolgreich in den Beschleuniger.

Feedback

Tragen Sie mit Hinweisen zu diesem Artikel bei oder melden Sie uns Fehler.

Damit haben die Physiker und Techniker bewiesen, dass die in über 20 Jahren geplante und gebaute Maschine funktioniert: Erstmals wurden je ein Protonenstrahl in beide Richtungen des LHC- Ringtunnels geschickt. Durch die raschen Erfolge ermutigt, wollten die Forscher am Europäischen Laboratorium für Teilchenphysik noch heute am Nachmittag versuchen, den Strahl länger als eine Runde auf der Bahn in der Vakuumröhre des 26,7 km langen Ringtunnels zu halten.

Jubel und Beifall schon um 10.25 Uhr

Den Startschuss für diese Etappe auf dem Weg zu neuen Erkenntnissen über Ursprünge und Zusammensetzung des Universums hatte am Morgen LHC-Projektleiter Lyn Evans gegeben. Um 9.33 Uhr blitzte es auf einem Bildschirm, und Evans vermeldete, dass der Protonenstrahl erfolgreich drei Kilometer der 26,7 km langen Vakuumröhre durchquert habe. Anschliessend wurde der Strahl schrittweise in die acht Sektoren des achteckigen Beschleunigers geleitet.

Um 10.25 Uhr brandete starker Applaus auf und Freudenrufe halten durch das LHC-Kontrollzentrum in Meyrin bei Genf. Zwei Blitze auf einem Bildschirm kündeten davon, dass der Protonenstrahl erstmals durch die gesamte Röhre geflitzt war.

Grosse Freude und kühne Hoffnungen

Lyn Evans zeigte sich überrascht über das Tempo, mit dem dieser Schritt glückte. 1989, bei der Inbetriebnahme des LHC-Vorgängers LEP, hatte es noch zwölf Stunden gedauert, bis der Teilchenstrahl erfolgreich in der gesamten Röhre zirkulierte. Der derzeitige Cern-Generaldirektor Robert Aymar sprach von einem grossen Tag für das Europäische Laboratorium für Teilchenphysik (Cern). Der historische Moment sei mit grosser Freude darüber verbunden, dieses Grossvorhaben zum Erfolg geführt zu haben.

«Gleichzeitig ist die Hoffnung gross, wichtige Entdeckungen zu machen», sagte Aymar. Die Forscher hoffen, dank des LHC in den nächsten 15 Jahren – der geplanten Betriebsdauer des mehr als 6 Milliarden Franken teuren LHC – die Physik revolutionieren zu können.

Viele offene Fragen in der Physik

Heute gründet die Physik auf dem sogenannten Standardmodell – einer Theorie, die allerdings noch viele Fragen offen lässt. Sie bietet weder eine Erklärung für die Gravitation noch für das Fehlen von Antimaterie im Universum. Zudem kann das Denkmodell nicht erklären, was es mit der «dunklen Materie» auf sich hat – und weshalb Materie eine Masse hat.

99,9999991 Prozent der Lichtgeschwindigkeit

Dies sollen die Experimente im LHC in naher Zukunft ändern. Im grössten und stärksten Teilchenbeschleuniger aller Zeiten wollen die Forscher zwei gegenläufige Protonenstrahlen mit 99,9999991 Prozent der Lichtgeschwindigkeit aufeinander prallen lassen. Bei den Kollisionen zersplittern die Protonen in noch viel kleinere Elementarteilchen. Pro Sekunde soll es zu 600 Millionen Kollisionen kommen.

Dank enormer Detektoren in den Versuchsanlagen – Atlas, CMS, Alice, LHCb und LHCf – können die elektrischen Spuren dieser Teilchen festgehalten werden. Aus den Versuchen wollen die Forscher ableiten, um welche Art Teilchen es sich handelt. Sie hoffen, dass dabei neue, noch unbekannte Teilchen entdeckt werden, dank denen entweder das Standardmodell vervollständigt oder durch neue Modelle ersetzt werden kann.

Aufwendige Vorarbeiten für die Versuche

Bis zum Beginn der Experimente werden allerdings noch einige Wochen vergehen. Die Forscher müssen zuerst sicherstellen, dass der erste Protonenstrahl stabil in der Vakuumröhre zirkuliert. Danach wird der zweite Protonenstrahl in gegenläufiger Richtung eingeschossen.

Erst dann – nach mehr als zwanzig Jahren Planungs- und Bauzeit – können die Forscher die Protonenpakete zur Kollision bringen. Bis tatsächlich neue Fakten entdeckt sind, dürfte es deshalb sogar bis zu zwei Jahre dauern. Bei den Kollisionen erheben die Forscher nämlich Unmengen von Daten, deren die Auswertung viel Zeit in Anspruch nimmt. (raa/sda)

Erstellt: 11.09.2008, 15:02 Uhr

Service

Kino

Alle Kinofilme im Überlick

Kommentare

Die Welt in Bildern

Bis die letzte Strähne sitzt: Eine Assistentin toupiert die Haare Donald Trumps in Madame Tussauds Wachsfigurenkabinett in Berlin. (17. Oktober 2017)
(Bild: Fabrizio Bensch) Mehr...