Auf der Suche nach neuen Gesetzen der Physik wird der LHC Teilchenbeschleuniger im CERN erneuert.

Die Renovationsarbeiten werden 8 Jahre dauern und sollten es erlauben, das Zehnfache an Daten zu erhalten, zu welcher der alte Beschleuniger imstande war.

Der Teilchenbeschleuniger LHC des CERNs hat die wichtigsten Renovierungsarbeiten seiner Geschichte mit dem Ziel in Angriff genommen, die Anzahl der aufzuzeichnenden Kollisionen zu erhöhen und neue physikalische Gesetzmässigkeiten zu entdecken.

Der 27 Kilometer lange kreisförmige LHC Tunnel befindet sich in einer Tiefe von 100 Metern und ist heute der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt. Zwei Jahre nach der Inbetriebnahme des Beschleunigers wurde an diesem Ort das Higgs-Boson entdeckt. Seither hat der LHC trotz seiner perfekten Funktionsweise leider keine neuen bahnbrechenden Aufschlüsse darüber geliefert, welche es uns ermöglichen würden, das Universum besser zu verstehen.

Die Erneuerung der Anlage, für die ein Budget von 950 Millionen Schweizerfranken (ca. 820 Millionen Euro) zur Verfügung steht, soll die erfassbare Datenmenge um das Zehnfache erhöhen. Dadurch erhofft man sich, neue physische Gesetze jenseits des aktuellen Wissenstandes erforschen zu können, welcher nach Meinung der Forscher zwar korrekt, jedoch noch unvollständig sind.

In einer vom CERN am 15. Juni 2018 veröffentlichten Erklärung wird dereinst die Supersymmetrie (welche postuliert, dass die Partikel des Standardmodells noch nicht entdeckte Schwesterpartikel aufweisen müssen) die innere Struktur der Quarks (welche keine Elementarteilchen sein dürften) untersucht, wie auch die Existenz zusätzlicher Dimensionen im Universum, jenseits der derzeit bekannten.

Bei den im LHC gespeicherten Daten handelt es sich um Aufzeichnungen über Kollisionen von Teilchen, welche im Tunnel in die entgegengesetzte Richtung zirkulieren und an Orten, an denen sich Detektoren befinden, mit nahezu Lichtgeschwindigkeit kollidieren. Um mehr Daten aufnehmen zu können, wird in der Teilchenphysik die Leuchtkraft des Beschleunigers erhöht. Deshalb wird der überarbeitete neue LHC auch HL-LHC (higer luminosity) heissen. Für die Praxis bedeuten mehr Leuchtkraft mehr Kollisionen.

Die Anzahl der Kollisionen soll erhöht werden, indem die Teilchen in noch engeren Strahlen konzentriert werden. Dies dürfte durch die Installation von 130 neuen Magneten zur Führung der Partikel erreicht werden, so die Verantwortlichen.

Das Projekt zur Erhöhung der Leuchtkraft des LHC wurde 2011 in Angriff genommen und 2013 als Priorität der Europäischen Strategie für Teilchenphysik definiert. Der LHC wird für die Dauer der Umbauarbeiten zeitweise in Betrieb bleiben. Zur Installation der neuen Komponenten sind trotzdem zwei zweijährige Unterbrüche geplant, der eine im Jahr 2019 und ein weiterer zwischen 2025 und 2026.

Zudem wurde eine Zeitkapsel mit Dokumenten und Memorabilien in Betonblöcke eingelassen, die von künftigen Generationen vielleicht einmal wieder zu Tage gefördert werden. Bleibt zu hoffen, dass die Wesen - wenn es sie denn gibt - , welche die Zeitkapsel dereinst finden und öffnen, die Botschaft auch verstehen werden. Vielleicht werden sie Mitleid mit uns haben und sich fragen: "Du meine Güte, wie konnte die Menschheit früher so primitiv leben und sich in ihrer Ingoranz erst noch wohlfühlen?"

 

 

 

 

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