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CERN: Kollisionen mit Rekordenergie am Teilchenbeschleuniger LHC

Während der letzten Vorbereitungen für die Wiederaufnahme der wissenschaftlichen Arbeit am weltgrößten Teilchenbeschleuniger LHC wurden nun Teilchen mit Rekordenergie zur Kollision gebracht. 13 TeV wurden noch nie zuvor erreicht.

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CERN: Kollisionen mit Rekordenergie am Teilchenbeschleuniger LHC

Kollision mit 13 TeV am CMS

(Bild: CMS)

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In der Nacht zum Donnerstag sind im Large Hadron Collider (LHC) zum ersten Mal Protonen mit einer Energie von 13 Teraelektronenvolt (TeV) kollidiert. Das ist fast doppelt soviel wie die bislang höchste Schwerpunktsenergie von 8 TeV, die 2012 ebenfalls am LHC erreicht worden war. Für die jetzt in einem Probelauf ausgelösten Kollisionen wurden zwei Protonenstrahlen aufeinander gerichtet, die jeweils eine Energie von 6,5 TeV hatten. Das war Teil der Vorbereitungen für die neuerliche Freigabe des Beschleunigers für die wissenschaftliche Forschung, teilte das CERN mit.

Die Kollisionen mit der neuen Rekordenergie fanden demnach in allen vier Großexperimenten des Teilchenbeschleunigers statt und werden auch am heutigen Donnerstag weiter ausgelöst. Das CERN veröffentlichte Aufnahmen der Messergebnisse von ALICE, CMS, ATLAS und LHCb. Insgesamt bleiben die Strahlen, die in dieser Probephase immer wieder gegeneinander gerichtet werden, für mehrere Stunden aufrecht erhalten. Das Team vom LHC kontrolliere dann die Qualität der kreisenden Strahlen und arbeite an weiteren Optimierungen. Die Teams der einzelnen Experimente prüfe derweil die Detektoren.

Rekord-Kollisionen im LHC (6 Bilder)

So sah ALICE (A Large Ion Collider Experiment) die Kollisionen
(Bild: ALICE)

In den kommenden Wochen will man am LHC soweit sein, stabile Strahlen aufrecht zu erhalten. Erst dann könnte die wissenschaftliche Arbeit im zweiten Run beginnen. Dann laufen zwei Strahlen gegenläufig in dem 27 Kilometer langen Kreis des Beschleunigers, während Teile daraus in den Experimenten immer wieder kollidieren. Die riesigen Aufbauten der Großexperimente registrieren dann alles was bei den Kollisionen entsteht und teilweise nur für kürzeste Zeit existiert. Unter anderem aus den Flugkurven dieser Partikel wird dann berechnet, um was genau es sich handelt. Als bislang größter Erfolg des LHC gilt der durch solche Kollisionen erfolgte Nachweis des sogenannten Higgs-Bosons.

Gegenwärtig geht man beim europäischen Kernforschungszentrum davon aus, dass der wissenschaftliche Betrieb und damit der zweite Lauf des LHC Anfang Juni beginnen kann. Damit wird dann eine zweijährige Umbauphase zu Ende gehen, in der überhaupt erst die Voraussetzungen dafür geschaffen wurden, dass die Kollisionsenergie fast verdoppelt werden konnte. Die Wissenschaftler wollen sich nun unter anderem darauf konzentrieren eine Erklärung des Higgs-Mechanismus' zu formulieren und Dunkle Materie sowie Antimaterie erforschen.

Die erste Aufrüstung des LHC (8 Bilder)

Arbeiten am "offenen Herz"
(Bild: © 2013 CERN)

Ein Besuch beim CERN (18 Bilder)

Ein Besuch im CERN: Vor dem CERN erwartet uns das Denkmal "Wandering the Immeasurable", das dem wissenschaftlichen Fortschritt der Menschheit gewidmet ist.
(Bild: c't / Martin Holland)

(mho)