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LHC: Jetzt fliegt Blei

LHC

Jetzt fliegt Blei

Kurz vor der Winterpause ändern die Wissenschaftler im Large Hadron Collider noch einmal das Programm: Ließen sie bisher Protonen durch die Röhre kreisen und kollidieren, wollen sie bis zum Beginn der Winterpause Anfang Dezember Bleiionen aufeinanderprallen lassen.

Heute morgen um 8 Uhr sind die Arbeiten mit Protonen am Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) am Europäischen Kernforschungszentrum (Cern) in Genf zu Ende gegangen. Seit März hatten die Wissenschaftler in der 27 km langen Röhre unter dem schweizerisch-französischen Grenzgebiet Protonenstrahlen kollidieren lassen und dabei die Rekordmarke von 7 Teraelektronenvolt (TeV) erreicht.

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Bleiionen im LHC

Bevor der Teilchenbeschleuniger am 6. Dezember zu Wartungsarbeiten stillgelegt wird, wollen die Wissenschaftler noch Bleiionen durch ihn jagen und aufeinanderprallen lassen. Da diese schwerer sind als Protonen, kann bei der Kollision mehr Energie freigesetzt werden. Im vollen Betrieb kann freiwerdende Energie bis zu 1.150 TeV betragen.

Durch die Kollision von Schwerionen soll ein neuer Materielzustand auftreten, das Quark-Gluon-Plasma. In diesem Zustand befand sich die Materie einige Milliardstelsekunden nach dem Urknall. Die Wissenschaftler wollen herausfinden, wie sich aus dem Quark-Gluon-Plasma die Materie gebildet hat, aus der das Universum heute besteht. Darüber erhoffen sie sich weitere Erkenntnisse über die Eigenschaften der starken Wechselwirkung.

Im Plan

Cern-Chef Rolf Heuer zog eine positive Bilanz für das Jahr 2010. Ein wichtiges Ziel für dieses Jahr sei gewesen, eine Luminosität von 1032 zu erreichen. Dieser Wert gibt an, wie viele Protonen gleichzeitig im Beschleuniger kreisen und pro Sekunde kollidieren können. Das schafften die Wissenschaftler am 13. Oktober, zwei Wochen früher als geplant. Seither erreichten sie sogar den doppelten Wert.

  • Lage des LHC und der vier Experimente bei Genf (Bild: CERN)
  • Supraleitende Magnete im Tunnel. Die Magnete krümmen den Teilchenstrahl (Foto: CERN)
  • In dem 27 km langen Tunel fahren die Techniker mit dem Fahrrad (Foto: CERN)
  • Test der Magnete (Foto: CERN)
  • Ein Magnet vor dem Einbau (Foto: CERN)
  • Ein Magnet wird in den Tunnel hinabgelassen (Foto: CERN)
  • Die ersten Magnete werden miteinander verbunden (Foto: CERN)
  • Teile des kryogensichen Systems des CERN (Foto: CERN)
  • Montage der supraleitenden Magnete (Foto: CERN)
  • Blick ins Kontrollzentrum, das Gehirn des CERN (Foto: CERN)
  • Das Experiment Atlas (Foto: CERN)
  • Das Experiment Atlas im Bau (Foto: CERN)
  • Das Experiment Atlas im Bau (Foto: CERN)
  • Einer der Detektoren von Atlas (Foto: CERN)
  • Einbau von Elementen des Atlas-Experimentes (Foto: CERN)
  • Muon-Kammer des Atlas. Darin sollen der Weg und die Energie von Muonen registriert werden (Foto: CERN)
  • Kalorimeter von Atlas (Foto: CERN)
  • Das Experiment Atlas im Bau (Foto: CERN)
  • Das Experiment CMS (Foto: CERN)
  • Das Experiment CMS kurz vor der Schließung (Foto: CERN)
  • Das Experiment CMS im Bau (Foto: CERN)
  • Das Experiment CMS im Bau (Foto: CERN)
  • Das Experiment CMS im Bau (Foto: CERN)
  • Das Experiment Alice mit geschlossenen ... (Foto: CERN)
  • ... und offenen Magnettüren (Foto: CERN)
  • Das Experiment Alice im Bau (Foto: CERN)
  • Der Muon-Spektrometer von Alice (Foto: CERN)
  • Spurendriftkammer  von Alice (Foto: CERN)
  • Die Kaverne des LHCb (Foto: CERN)
  • Die Kaverne des CMS im Bau (Foto: CERN)
  • Die Kaverne des Atlas im Bau (Foto: CERN)
  • Simuliertes Higgs-Ereignis: Ein Higgs-Boson entseht aus der Kollision zweier Protonen... (Bild: CERN)
  • ... und zerfällt in Sekundenbruchteilen in vier Muonen (Bild: CERN)
  • Aufbau des Atlas (Bild: CERN)
  • So könnte die Erzeugung eines Schwarzen Loches im Atlas-Experiment aussehen (Bild: CERN)
  • Schwarzes Loch im Atlas: Kritiker fürchten den Weltuntergang (Bild: CERN)
  • Simulation der Registrierung eines Z-Bosons im CMS (Bild: CERN)
  • Simulation der Entstehung und des Zerfalls eines Higgs-Teilchens im Experiment CMS (Bild: CERN)
  • Simulation der Kollision von Bleiionen in Alice (Bild: CERN)
  • Simulation der Kollision von Bleiionen in Alice (Bild: CERN)
  • Simulation eines Ereignisses im Experiment LHCb (Bild: CERN)
  • Rolf-Dieter Heuer, designierter Chef des CERN  (Foto: DESY)
Simulation der Kollision von Bleiionen in Alice (Bild: CERN)

Nach dem Defekt am Kühlsystem im September 2008 und der langwierigen Reparatur läuft der LHC noch nicht mit voller Kraft - er ist ausgelegt für eine Energie von 14 TeV bei der Kollision von Protonen. Dieser Wert soll jedoch erst später erreicht werden. Dennoch entdeckten die Wissenschaftler bei den Kollisionen bei ihren Experimenten bereits bisher unbekannte Phänomene.

Pause bis Februar

Über den Winter wird der Teilchenbeschleuniger stillgelegt und gewartet. Im Februar 2011 wollen die Wissenschaftler ihre Arbeit wieder aufnehmen.


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Lars L. 11. Nov 2010

Vielleicht weiß das aber nicht jeder. Übrigens verwenden diese ^^ -Zeichen auch nur die...

JoMan 05. Nov 2010

Ich richte mich dabei ganz nach dir. ;)

Trollversteher 05. Nov 2010

*LOL*

roflomatus 05. Nov 2010

Ist mir letztens beim Einkaufen auch aufgefallen, dass die Schweizer Löscher im Käse grö...

Erklärbähr 05. Nov 2010

Omg, wenn man keine Ahnung hat einfach mal die fr*sse halten! Ein Proton besteht aus 8...



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