Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt ist jetzt noch leistungsstärker

Der Large Hadron Collider (LHC), der weltberühmte Teilchenbeschleuniger, mit dem 2012 das Higgs-Boson-Teilchen entdeckt wurde, wurde nach dreijähriger Pause für Wartungs- und Modernisierungsarbeiten wieder in Betrieb genommen. Der Beschleuniger kann nun seine Arbeit wieder aufnehmen, um mehr über die Bestandteile des Universums aufzudecken.

Der LHC befindet sich in einem Tunnel mit einem Umfang von 17 Meilen unterhalb der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz und wurde von der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) gebaut. Am Freitag, 22. April, schoss es zwei Protonenstrahlen mit einer Energie von 450 Milliarden Elektronenvolt (450 GeV) aufeinander.

„Diese Strahlen zirkulierten mit Injektionsenergie und enthielten eine relativ kleine Anzahl von Protonen“, sagte Rhodri Jones, der Leiter der Strahlenabteilung des CERN, in einer Erklärung. „Hochintensive, hochenergetische Kollisionen sind ein paar Monate entfernt. Aber die ersten Strahlen stehen für den erfolgreichen Neustart des Beschleunigers nach all der harten Arbeit des langen Stillstands.“

Die dreijährige Wartungsperiode, Long Shutdown oder LS2 genannt, begann im Dezember 2018 und umfasste Verbesserungen an den Beschleunigern, die die Erzeugung von Strahlen mit noch höherer Energie von bis zu 6,8 TeV pro Strahl ermöglichen sollten. Auch die Magnete, die die Teilchenstrahlen lenken und fokussieren, wurden mit einem verbesserten elektrischen Isolationssystem ausgestattet und einige der Magnete wurden ersetzt.

Insgesamt werden die Verbesserungen am LHC es dem Teilchenbeschleuniger ermöglichen, mit höheren Energien zu arbeiten und auch häufigere Kollisionen durchzuführen. Die Forscher, die mit dem Beschleuniger arbeiten, hoffen, dass sie dadurch mehr über das Higgs-Boson-Teilchen erfahren und das Standardmodell der Physik, das drei der vier Grundkräfte beschreibt, weiter testen können: elektromagnetische, schwache und starke Kernkräfte.

„Die Maschinen und Anlagen wurden während der zweiten langen Abschaltung des Beschleunigerkomplexes des CERN umfassend modernisiert“, sagte Mike Lamont, CERN-Direktor für Beschleuniger und Technologie. „Der LHC selbst wurde einem umfangreichen Konsolidierungsprogramm unterzogen und wird nun mit noch höherer Energie arbeiten und dank erheblicher Verbesserungen im Injektorkomplex deutlich mehr Daten an die aufgerüsteten LHC-Experimente liefern.“