Der LHC-Speicherring

Der Beschleuniger LHC ist das neue Flaggschiff des Europäischen Labors für Teilchenphysik CERN, dem weltgrößten Zentrum dieser Art, an dem mehrere tausend Physiker und Physikerinnen aus 150 Ländern zusammenarbeiten. Der LHC - für Large Hadron Collider - beschleunigt Protonen, also Kerne von Wasserstoffatomen, auf eine Energie von 7000 GeV. Sie fliegen dann mit einer Geschwindigkeit von mehr als 99.9999 % der Lichtgeschwindigkeit, auch das ist Weltrekord.

Bei der Kollision zweier Protonen wird eine Energie von 14000 GeV frei, die nach Einsteins Gleichung E = mc² ausreichen würde, 15000 neue Protonen zu erzeugen. Bei den Zusammenstößen können verschiedene Teilchen entstehen, solche, die schon aus anderen Experimenten bekannt sind, aber vielleicht auch neue, schwere Teilchen, die an bisherigen Beschleunigern, die an die LHC-Energie bei weitem nicht heranreichen, nicht erzeugt werden konnten. Aufgrund theoretischer Überlegungen werden folgende zu entdeckende Teilchen favorisiert:

Das Higgs-Teilchen, das vor 40 Jahren von dem britischen Physiker Peter Higgs postuliert wurde, um zu erklären, warum die Materiebausteine eine Masse (bzw. Gewicht) haben können. Bis heute konnte dieser fundamentale Baustein im Verständnis des Mikrokosmos experimentell nicht nachgewiesen werden.

Partnerteilchen der bekannten Elementarteilchen: Diese noch nicht entdeckten SUSY-Teilchen sind nicht zuletzt deshalb heiß begehrt, weil möglicherweise die Dunkle Materie im Universum, für die die Astrophysiker bisher keine Erklärung gefunden haben, aus solchen SUSY-Teilchen besteht.

Einen Blick in den LHC-Tunnel zeigt das untenstehende Photo. Links im Vordergrund (blau) erkennt man einen Teil eines 15 m langen Diplomagneten, von denen insgesamt mehr als 1200 Stück eingesetzt werden.