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CERN: Der Grosse Hadronen-Speicherring (Large Hadron Collider LHC)
Start des grossen Teilchenbeschleunigers am CERN - First Beam

Erster Protonenstrahl beschleunigt die Forschung

Der erste Protonenstrahl im weltweit grössten Teilchenbeschleuniger am CERN wurde 10. September 2008 erfolgreich in Umlauf gebracht. Das von der Wissenschaftsgemeinschaft mit Spannung erwartete historische Ereignis eröffnet ein neues Zeitalter der wissenschaftlichen Entdeckung.

«Der LHC ist eine riesige Entdeckungsmaschine», sagte CERN-Generaldirektor Robert Aymar. Sein Forschungsprogramm könne unsere Sicht auf das Universum grundlegend verändern. Heute Mittwochmorgen fiel der Startschuss für diese neue Ära der Wissenschaft. Die Fachleute am Europäischen Labor für Teilchenphysik CERN bei Genf waren erleichtert und begeistert, als kurz vor 10.30 Uhr der erste Protonenstrahl im Teilchenbeschleuniger LHC zirkulierte.

Grösstes wissenschaftliches Experiment

Seit zwei Jahrzehnten arbeiten über 10'000 Forschende und Ingenieure am gewaltigsten wissenschaftlichen Experiment, das die Menschheit je unternommen hat. Der Grosse Hadronen-Speicherring LHC am CERN ist ein unterirdischer Teilchenbeschleuniger mit einem Umfang von 27 Kilometern, der zwei Teilchenstrahlen mit extrem hoher Energie zum Zusammenstoss bringt.

Aufgrund dieser Kollisionen zwischen Protonen kann man tiefer denn je ins Innerste der Materie vordringen. Es entstehen physikalische Verhältnisse, wie sie kurz nach dem Urknall vor 14 Milliarden Jahren geherrscht hatten. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler versprechen sich dadurch wesentliche neue Erkenntnisse über die Elementarteilchen wie auch über die Existenz neuer Teilchen (z.B das Higgs-Boson). Ebenso kann nach neuen Phänomenen der Materie, des Raums und der Zeit gesucht werden, um so Wissen über die Entstehung und Entwicklung des Universums zu gewinnen.

Bedeutender Beitrag der Schweizer Forschung

Die Schweizer Forschung hat bedeutende Beiträge für das LHC-Projekt geliefert - vor allem bei der Entwicklung von drei der vier riesigen Detektoren. Ein Detektor an einem Beschleuniger lässt sich vergleichen mit einem ausserordentlich starken Mikroskop. Bei den LHC-Experimenten sammeln und analysieren die verschiedenen Detektoren die Daten, die aus den Signalen der aus den Kollisionen entstehenden Teilchen stammen.

«Nach der jahrzehntelangen Vorbereitung ist heute auch das Schweizer Team überaus glücklich über den Starterfolg», sagte Günther Dissertori, Professor am Institut für Teilchenphysik der ETH Zürich. Beteiligt an diesen umfangreichen Arbeiten für die drei Experimente ATLAS, CMS und LHCb sind die ETH Zürich und Lausanne, das Paul Scherrer Institut PSI sowie die Universitäten Zürich, Bern, Genf und Basel. Auch etliche Schweizer Hightech-Unternehmen trugen mit Innovationen zum Gelingen bei.

CMS ist gleich schwer wie der Eiffelturm

Mit 46 Meter Länge und 25 Meter Durchmesser ist ATLAS der voluminöseste je gebaute Teilchendetektor. Er besteht aus 100 Millionen Sensoren. Der CMS-Detektor wiegt 12'500 Tonnen und ist gleich schwer wie der Eiffelturm. Er ist das schwerste je gebaute physikalische Instrument und entstand in einer weltweiten Kollaboration zwischen 2500 Wissenschaftlern aus 184 Institutionen in 38 Ländern.

ATLAS und CMS verfolgen Spuren von Teilchen, die nach den Kollisionen neu entstehen. Der dritte Detektor, an dem Schweizer Forschende mitwirken, ist der LHCb. Damit wollen die Wissenschaftler herausfinden, wie die Antimaterie aus unserem Universum verschwand.

Quelle: Text CHIPP / Universität Bern (ATLAS)CHIPP/EPFL Lausanne (LHCb), September 2008

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