CERN

Die größte Maschine der Welt

Dreitausend Wissenschaftler arbeiten fieberhaft an der Fertigstellung einer Maschinerie, die die Zeit bis zum Urknall zurückdrehen soll. Im nächsten Jahr bereits beginnen in der 27 Kilometer langen Ringröhre des Labors für Teilchenphysik (CERN) in Genf die ersten Testläufe.

Protonen, positive Atomkerne, werden auf fast Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, bis sie 11000-mal in der Sekunde die Röhre durchflitzen. Dazu sind 1300 Magnete von 15 Meter Höhe nötig, die die Partikel auf der Kreisbahn halten. Die 30 Tonnen schweren Kolosse werden auf minus 270 Grad Celsius heruntergekühlt. Bei dieser Temperatur sind Magnete supraleitend – ihr Widerstand geht gegen null –, was sie enorm leistungsfähig macht.

Haben die Protonen im »Large Hadron Collider« (LHG) ihre Höchst-geschwindigkeit erreicht, lässt man sie zusammenkrachen, wobei sie in Tausende Bruchstücke zerbersten, darunter: extrem kurzlebige Elementarteilchen, so wie sie das Universum beim Urknall hervorbrachte. Die Physiker hoffen insbesondere auf Higgs-Bosonen und supersymmetrische Teilchen, die möglicherweise aufklären könnten, was die Welt in ihrem Innersten zusammenhält, denn 99 Prozent der Masse im Weltall liegen noch im Verborgenen.

Diese Exoten sollen vom Atlas-Detektor (im Bild) überführt werden: 45 Meter lang, 25 Meter breit und 7000 Tonnen schwer. Er fängt den Teilchenschauer auf und misst die Partikel. Im inneren Teil befinden sich Chips, die ihre Bahn erfassen; in der Mitte Kalorimeter, die die Wärme messen; außen herum sind starke Elektromagnete angebracht, die die Partikel umlenken, um so ihre Energie zu ermitteln. Alle drei Parameter ergeben eine Art Fingerabdruck der Teilchen.