Teilchenbeschleuniger LHC
Die wichtigsten Zusammenstöße in der Physik
Kollisionen von Atomkernen sollen helfen, den Urknall und die Zusammensetzung des Weltraums zu verstehen
Die dreidimensionale Grafik zeigt eine Kollision zweier Wasserstoff-Atomkerne (Protonen) in der Mitte des Beschleunigertunnels. Sie zerspringen in Elementarteilchen, deren Flugbahnen die gebogenen Linien beschreiben. Um die rasenden Minitrümmer zu erfassen, sind hochempfindliche Messgeräte im Einsatz. Die meisten von ihnen haben die Form eines Zylinders (gelb, türkis und violett dargestellt), andere sind ringförmig (rot und blau).
Foto: Cern
Paris. Der weltgrößte Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) in Genf hat schneller Ergebnisse geliefert als von der Fachwelt erwartet. Das berichten Wissenschaftler der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) auf einem Kongress der Teilchenphysiker, zu dem sich bis morgen 1000 Experten in Paris treffen. Dabei steht der LHC, der am 30. März in Betrieb ging, im Vordergrund.
In dem 27 Kilometer langen Beschleunigerring rasen Protonen, die Atomkerne des Wasserstoffs, fast mit Lichtgeschwindigkeit (knapp 300 000 Kilometer pro Sekunde) aufeinander zu und kollidieren. Dies geschieht in speziellen Abschnitten des Ringes, wo vier große Messstationen die entstehenden Trümmerteilchen registrieren. Eine Station heißt Alice. Sie lieferte die jetzt veröffentlichte 3-D-Grafik, die das Resultat einer einzigen Kollision zeigt: Jede Linie steht für die Flugbahn eines Teilchens. Die Minitrümmer stieben ebenfalls annähernd mit Lichtgeschwindigkeit auseinander, ein Arsenal von Messinstrumenten ist nötig, um ihren Weg zu verfolgen.
Nach der Einarbeitung können die Genfer Forscher jetzt Neuland betreten
Im LHC-Beschleuniger kollidieren die Protonen sekündlich fast eine halbe Million Mal. Die winzigen Teilchen (ein Proton misst 10 hoch -15 Meter) sollen etwas ganz Großes erklären. "Durch sie wollen wir den Urknall besser verstehen und mehr zum Ursprung der Masse erfahren. Bislang kennen wir nur vier bis fünf Prozent der im Weltraum befindlichen Masse", sagt Heiner Westermann vom Deutschen Elektronen-Synchrotron (Desy), das an zwei LHC-Messstationen beteiligt ist.
Der Anfang ist gemacht. Denn zunächst galt es, den LHC zu testen und mit ihm die bereits bekannten Elementarteilchen zu detektieren. "Dass wir sie wiederentdeckt haben, zeigt, dass das LHC-Experiment gut gerüstet ist, um Neuland zu betreten", sagte Cern-Generaldirektor Rolf Heuer in Paris.
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