Zusammenprall mit Rekordenergie

Wissenschaftlern am Europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf ist es erstmals gelungen, im Teilchenbeschleuniger LHC Protonen nahezu bei Lichtgeschwindigkeit kollidieren zu lassen. In dem 27 Kilometer langen Ringtunnel wurden zwei Protonenbündel mit 3,5 Tera-Elektronenvolt aufeinandergeschossen. Die Kollision bei sieben Tera-Elektronenvolt ist 3,5 Mal stärker als in jedem früheren Teilchenbeschleuniger. Die bei der Kollision zweier Protonen freiwerdende Energie ist für ihre Größe gewaltig - im größeren Maßstab aber gering: Sie entspricht der zweier Mücken, die im Flug zusammenstoßen.

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Wissenschaftlern am CERN gelingt Protonen-Kollision mit Rekordenergie
tagesschau 20:00 Uhr, [Matthias Ebert, SWR Genf]
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Durch den Zusammenstoß entstanden Teilchentrümmer, die die Wissenschaftler nun auswerten. "Wir sind sehr glücklich", sagte CERN-Generaldirektor Rolf-Dieter Heuer nach dem Gelingen des Experiments. Dem deutschen Wissenschaftler war die Erleichterung anzusehen, als er den Kollegen in Genf seine Glückwünsche per Videokonferenz aus Japan überbrachte.

Nochmal drei Anläufe für den historischen Erfolg

[Bildunterschrift: Mit Sekt feierten Forscher die erfolgreich eingeleitete Kollision von Protonen mit einer dreifach höheren Energie als je zuvor. ]
Die Physiker brauchten schlussendlich drei Anläufe, um die Teilchen erfolgreich kollidieren zu lassen. Das 9,4 Milliarden Dollar teure Mammut-Experiment war mit einigen Stunden Verspätung gestartet, weil es zu Problemen bei der Energieversorgung kam und ein Sicherheitssystem die Maschine irrtümlicherweise ausbremste. Gegen 13.00 Uhr gelang dann der Zusammenprall der Protonen mit einer dreifach höheren Energie als je zuvor.

Im Kontrollraum des weltgrößten Teilchenbeschleunigers brachen die Forscher in Applaus aus, als die Detektoren die Kollision anzeigten. Mit den Experimenten, die eineinhalb bis zwei Jahre dauern sollen, wollen die Forscher physikalische Bedingungen wie kurz nach dem Urknall herstellen. Physiker erhoffen sich davon Aufschluss über den Ursprung und den Aufbau der Welt.

Betriebsgeschwindigkeit erreicht

Im September 2008 war der ringförmige Teilchenbeschleuniger unter großem öffentlichen Interesse eingeweiht worden. Er ist 27 Kilometer lang und verläuft unterirdisch im Grenzgebiet zwischen der Schweiz und Frankreich. Schon nach wenigen Tagen musste der LHC aber wieder abgeschaltet werden. Kabel waren durchgebrannt. Zur Reparatur musste der auf minus 271 Grad abgekühlte Ring zunächst wieder aufgewärmt werden. Das dauerte am Ende viel länger als geplant. Erst im November vergangenen Jahres konnte der LHC wieder richtig hochgefahren werden und hat nun seine Betriebsgeschwindigkeit erreicht.

Die Suche nach dem "Gottesteilchen"...

Wesentlicher Bestandteil des aktuellen Experiments ist die Suche nach dem sogenannten Higgs-Teilchen, in Fachkreisen auch schlicht "Gottesteilchen" genannt. Dieses Teilchen sorgt dafür, dass die kleinsten Bausteine, die Elementarteilchen, überhaupt Masse haben. Das Higgs-Teilchen ist eines der letzten fehlenden Mosaiksteinchen im sogenannten Standardmodell der Teilchenphysik, also dem Modell, das, verkürzt gesagt, die Entstehung der Welt erklärt.

... ist wie die nach der Nadel im Heuhaufen

Die Suche nach Higgs-Teilchen wird sich wohl so gestalten, wie die Suche nach der Stecknadel in mehreren Heuhaufen, hatte Heuer vorab erklärt. "Aber die Suche nach einer Nadel im Heuhaufen machen Sie ja auch nicht, ohne sich vorher überlegt zu haben, wie sie danach suchen wollen. Wenn man die richtigen Suchalgorithmen entwickelt, dann kann man auch in einem großen Heuhaufen etwas finden."

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CERN-Wissenschaftler überwachen die Computer (Foto: KEY)

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