💥 LHC: Stillstand des größten Teilchenbeschleunigers der Welt

Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt bereitet sich auf eine lange Pause vor. Nach Jahren, in denen Protonen aufeinandertrafen, beginnt der Large Hadron Collider (LHC) mit einer geplanten vierjährigen Abschaltung. Aber Vorsicht: Es ist kein einfaches Nickerchen, sondern eine vollständige Verwandlung. Wenn er 2030 erwacht, wird er zum High-Luminosity LHC, der zehnmal mehr Kollisionen erzeugen kann. Damit eröffnen sich Weg zu entscheidenden Entdeckungen über Dunkle Materie und Antimaterie.

Warum diese Verwandlung? Hauptziel ist es, die Luminosität zu erhöhen, also die Anzahl der Kollisionen pro Sekunde. Mit mehr Daten können Physiker seltene Ereignisse untersuchen und Theorien mit beispielloser Präzision testen. Beispielsweise wird das 2012 entdeckte Higgs-Boson in weitaus größeren Mengen produziert: etwa 380 Millionen Einheiten im kommenden Jahrzehnt, gegenüber 55 Millionen bisher. Diese Daten könnten helfen, die Lücken des Standardmodells zu schließen.


Es ist nicht das erste Mal, dass der LHC für eine lange Zeit angehalten wird. Die erste Unterbrechung im Jahr 2013 ermöglichte es, die Verbindungen zwischen den supraleitenden Magneten zu festigen und die Energie der Strahlen zu erhöhen. Die zweite, von 2018 bis 2022, bestand aus einer Reihe von Verbesserungen und Austauscharbeiten. Heute wird Long Shutdown 3 (LS3) den Austausch von 1,2 Kilometern Magneten und Komponenten mit sich bringen. Tausende von Ingenieuren, Physikern und Technikern sind mobilisiert.

Die technische Baustelle ist gigantisch. Jean-Philippe Tock, Koordinator des LS3, gab an, dass dieses Projekt ein immenses logistisches und ingenieurtechnisches Unterfangen darstellt. In der Zwischenzeit werden die Forscher weiterhin die bereits gesammelten Daten analysieren. Sobald er in Betrieb ist, wird der HiLumi LHC bis in die 2040er Jahre arbeiten, danach könnte ein noch leistungsstärkerer Beschleuniger ihn ersetzen.

Die wissenschaftlichen Auswirkungen könnten beträchtlich sein. Mit mehr Higgs-Bosonen und anderen Teilchen können Physiker die Grenzen des Standardmodells ausloten. Dieses kann weder die Dunkle Materie noch die Dunkle Energie erklären, die doch den größten Teil des Universums ausmachen. Vielleicht wird der HiLumi LHC neue Teilchen oder Wechselwirkungen offenbaren, die diese Lücken füllen können.

Über die Grundlagenforschung hinaus finden die für dieses Upgrade entwickelten Technologien Anwendungen im täglichen Leben. Instrumente aus dem CERN werden bereits in der medizinischen Bildgebung, in Sensoren oder zur Restaurierung von Kunstwerken eingesetzt. Diese Stillstandszeit ist auch eine Gelegenheit für Innovation und Wissenstransfer.

Source: CERN