Darin befindet sich übrigens eine kleine Ausstellung über Teilchenphysik (und der allererste Webserver).
ATLAS ist nicht der einzige große und neue Detektor am LHC. Es gibt auch noch CMS, den wir aber leider nicht live sehen konnten. Dafür immerhin ein lebensgroßes Bild in einem der Gebäude:
Dort haben wir auch den CERN-Generaldirektor getroffen. Rolf-Dieter Heuer hatte sich eine halbe Stunde Zeit genommen, um unsere Fragen zu beantworten.
Ob denn Peter Higgs dieses Jahr den Nobelpreis bekommen würde, war zum Beispiel eine der Fragen. Heuer wollte sich da nicht festlegen. Immerhin gibt es noch mehr Physiker, die die Existenz dieses Teilchens vorhergesagt haben und die Leute, die es dann letztes Jahr am CERN tatsächlich entdeckt haben, sollte man auch nicht vergessen. Aber eigentlich rechnet jeder damit, dass es demnächst einen Nobelpreis zum Higgs-Teilchen geben wird.
Als es letztes Jahr entdeckt wurde, wusste man ja erstmal nur, dass man ein neues Teilchen gefunden hatte, dessen Masse ungefähr der des Higgs-Teilchens entsprach. Mittlerweile hat es lange genug untersucht und ist sich sicher, dass es tatsächlich ein Higgs-Teilchen ist. Man weiß allerdings noch nicht, welches Higgs-Teilchen es ist. Denn davon kann es theoretisch mehrere geben. Das Standardmodell der Teilchenphysik sagt ein Higgs-Teilchen voraus und das beobachtete Teilchen ist im ziemlich ähnlich. Es gibt aber noch einige neue physikalische Hypothesen, die viel mehr neue Teilchen vorhersagen, darunter auch mehrere Higgs-Teilchen die dem “normalen” Teilchen stark ähneln.
Es ist allerdings schwer, zwischen beiden Varianten zu unterscheiden. Dazu braucht man viel mehr Daten, als man momentan hat. Sehr viel mehr; ungefähr 100 Mal mehr. Das ist schwer, aber nicht unmöglich und mit diversen Updates sollte der LHC es bis ungefähr 2030 schaffen.
Der LHC ist natürlich der größte Beschleuniger am CERN aber bei weitem nicht der einzige. Es gibt dort jede Menge Beschleuniger und sie hängen alle zusammen:
Ganz am Anfang steht LINAC. Das ist ein Linearbeschleuniger; also einer, der geradeaus verläuft und nicht im Kreis. Hier kommen die Teilchen aus einer Quelle und werden zum ersten Mal beschleunigt. Dann landen sie irgendwann im PS-Beschleunigerring, der die Teilchen weiter antreibt und auf die verschiedenen anderen Beschleuniger verteilt.
Netterweise konnte ich mir auch noch ein paar von ihnen ansehen – und auf dem Weg dabei auch noch schnell einen Blick in den Kontrollraum von CMS werfen:
Eine tolle 50er-Jahre Science-Fiction-Atmosphäre herrscht im LINAC-Kontrollraum. Kein Wunder, dieser Teil von CERN ist ja auch schon alt und stammt teilweise tatsächlich noch aus den 1950er Jahren, als CERN gebaut wurden.
Und das ist die berühmte rote Flasche, aus der die Protonen stammen, die später dann im LHC landen und miteinander kollidieren:
Ich habe aber gelernt, dass das gar nicht stimmt und die eigentliche Protonenquelle im Schrank hinter der Flasche ist…
Wo auch immer die Protonen herkommen, sie landen jedenfalls hier im Linearbeschleuniger LINAC 2.
Der mag vielleicht nicht so spektakulär aussehen wie der LHC mit seinen großen Detektoren; ist aber trotzdem wichtig. Wenn man sich keine Mühe an der Quelle gibt und einen schlechten Protonenstrahl erzeugt, dann kann der LHC noch so groß und lang sein – man wird trotzdem keine guten Daten erhalten.
Am besten hat mir aber der kleine LEIR-Beschleuniger gefallen. Der ist zwar nur 78 Meter lang, hat aber den großen Vorteil, dass man ihn komplett sehen kann:
Auf den ersten Blick mag das zwar wie eine große Lagerhalle voller Gerümpel aussehen; es handelt sich aber tatsächlich um einen Teilchenbeschleuniger. Die orangenen und blauen Kästen sind die unterschiedlichen Magnete, die den Strahl steuern und ganz hinten rechts im Bild kann man ein paar grüne Magnete erkennen, mit denen der Strahl von der Quelle über LINAC zu LEIR geleitet wird.
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