Stärkster Beschleuniger der Welt

Fast 100 Meter unter der Erde gelegen, bildet der Large Hadron Collider (LHC) eine 27 Kilometer lange Kreisbahn. Entlang der Strecke befinden sich vier Detektoren. Allein der Detektor CMS ist 21 Meter lang und mit einem Gewicht von 12.500 Tonnen schwerer als der Eiffelturm.

Im LHCwerden Atomkerne (Protonen) mithilfe von Magneten beschleunigt und gegenläufig losgeschickt. Fast mit Lichtgeschwindigkeit rasen die Protonen durch den Tunnel, bis sie an den Detektoren zum Zusammenstoß gebracht werden. Dabei zerfallen die Partikel, und es entstehen neue Teilchen.

Auf ihren Wegen hinterlassen die Teilchen elektrische Signale. Aus der Energie der Partikel schließen die Forscher auf deren Masse. Weil die Forscher wissen, welche Partikel welche Masse haben oder weil sie aufgrund von Berechnungen für bisher unbekannte Partikel (etwa Susy-Teilchen) eine bestimmte Masse annehmen, können sie die Signale bestimmten Teilchen zuordnen.

Mit den Experimenten am Forschungszentrum CERN in Genf beschäftigen sich weltweit Tausende Wissenschaftler. Deutschland trägt 20 Prozent des CERN-Budgets von jährlich einer Milliarde Franken (935 Millionen Euro). Sind solche Summen allein mit Grundlagenforschung zu rechtfertigen? Befürworter antworten darauf etwa, dass supraleitende Magnete, die für Teilchenbeschleuniger am CERN entwickelt wurden, heute in kleinerer Form in Röntgengeräten arbeiten, die für die Krebsdiagnostik genutzt werden. Und das World Wide Web, ohne das es kein Internet gäbe, war ein Nebenprodukt der CERN-Forschung.

mha