Large Hadron Collider LHC
CERN: Upgrade für die Urknallmaschine
Der Large Hadron Collider LHC der Europäischen Organisation für Kernforschung CERN ist der größte Teilchenbeschleuniger der Welt. Um den Geheimnissen des Universums auf die Spur zu kommen, brauchen die Physiker aber mehr Leistung. Deshalb wird der LHC ausgebaut.
Der Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) der Europäischen Organisation für Kernforschung CERN befindet sich in einem ringförmigen, rund 27 Kilometer langen Tunnel bei Genf. In hundert Metern Tiefe sind dort mehr als Tausend Magnete aneinandergereiht. Diese beschleunigen Protonen oder Blei-Ionen nahezu auf Lichtgeschwindigkeit und lassen sie dann mit gewaltiger Energie zusammenstoßen. Beim Aufprall werden die Teilchen zertrümmert und es entstehen neue. Die CERN-Forscher wollen bei den Kollisionen Elementarteilchen beobachten, die bisher nur in ihren Theorien existieren. Das gelang ihnen zum Beispiel beim Higgs-Teilchen, das der Materie Masse verleiht.
Vor zehn Jahren: Betriebsstart für den LHC
Am 10. September 2008 ging der Large Hadron Collider in Betrieb: Der erste Strahl mit Atomkernen umrundete den Tunnel des LHC. Doch eine Panne legte den Teilchenbeschleuniger gleich wieder lahm - für über ein Jahr: Erst im November 2009 wurde er erneut gestartet. Auch jetzt muss der LHC bald wieder eine Pause einlegen:
LHC soll fünf Mal stärker werden
Bald werden am LHC wieder Bagger und Bohrer tätig werden. Der Teilchenbeschleuniger soll rund fünf Mal mehr Leistung bringen: Statt einer Milliarde Protonenkollisionen pro Sekunde wollen die Wissenschaftler mindestens fünf Milliarden Kollisionen erreichen. Dafür sollen mehr Protonen im Tunnel zirkulieren und der Zusammenstoß soll künftig auf acht statt 16 Mikrometer fokussiert werden. Das erhöht die Chance von Kollisionen.
Knapp eine Milliarde Euro für den Ausbau
Um die Leistung des LHC zu steigern, sind deutlich leistungsstärkere Magnete notwendig und neue Tunnelstücke, die angebaut werden müssen. Das soll im Rahmen des Projekts HiLumi ("High Luminosity", deutsch "hohe Leistungsfähigkeit") geschehen. Der Grundstein wurde am 15. Juni 2018 im schweizerisch-französischen Grenzgebiet bei Genf gelegt. Dazu kommen weitere Ausbauprojekte. Die Gesamtinvestitionen betragen fast eine Milliarde Euro.
LHC ab 2025 wieder bereit
Die neuen Tunnel können allerdings nur gebohrt werden, wenn der Beschleuniger stillsteht. Die Vibrationen der Bohrmaschinen würden die sensiblen Instrumente stören. Am 3. Dezember 2018 wurde der Beschleuniger für eine zweijährige Routine-Wartung abgeschaltet. 2021 bis 2023 arbeitet er noch einmal im bisherigen Modus. Ab 2025 sollen alle neuen Kabel, Magneten und Messinstrumente installiert sein und der erweiterte Super-Beschleuniger ab 2025 bereit für neue Forschungen sein.
Bereits von Februar 2013 bis Juni 2015 hatte der LHC Pause, weil er aufgerüstet wurde: Er bekam neue, stärkere Magnete, die die Teilchenpakete auf noch höhere Geschwindigkeiten bringen. Die Teilchen werden seitdem mit fast zweimal so viel Energie wie vorher aufeinander geschossen, nämlich mit 13 Teraelektronenvolt (TeV). Die Physiker am CERN können die Teilchenpakete aber auch dichter zusammenpacken, wenn sie durch die Röhre rasen. Das erhöht die Zahl der Zusammenstöße und damit auch die Zahl der messbaren Signale.
Teraelektronenvolt
In Elektronenvolt (Einheit: eV) wird die kinetische Energie angegeben, um die die atomaren Teilchen beschleunigt werden.
Ein Gigaelektronenvolt (eine Million Elektronenvolt) entspricht etwa dem Ruhezustand eines Protons.
Ein Teraelektronenvolt (eine Billion Elektronenvolt) ist tausendmal so viel.
https://www.br.de/themen/wissen/lhc-cern-teilchenbeschleuniger-100.html
Kenne keinen einzigen Fall, wo der Mensch etwas besser gemacht hat, wenn er Gott gespielt hat
Spätestens hier, kann man damit rechnen, daß bei dieser Höllenmaschine nichts Gutes raus kommt.
