LHC erreicht die Hälfte seiner Maximalenergie

Endlich ist es soweit. Der LHC erreichte am Dienstag die Hälfte seiner Topmarke, der höchstmöglichen Kollisionsenergie von 14.000 Milliarden Elektronenvolt (14 TeV). Um 13:06 Uhr kollidierten zwei gegenläufige Teilchenstrahlen aus Protonen mit einer Kollisionsenergie von 7 TeV (entsprechend 3,5 TeV pro Teilchenstrahl) im weltgrößten und leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt. Ein mehr als dreifacher Weltrekord!
Im zuvor leistungsfähigsten Teilchenbeschleuniger, dem Tevatron am Fermilab in den USA , sind nur Energien pro Teilchenstrahl von 0,98 TeV erreichbar.
Niemals zuvor wurden in einem Teilchenbeschleuniger Protonenstrahlen mit einer Energie von 3,5 TeV aufeinandergeschossen, wenn auch solche Kollisionen in der Natur routinemäßig stattfinden, und zwar im Rahmen von Prozessen, die kosmische Strahlung erzeugen.

Ein großer Tag für die Teilchenphysik. Hiermit beginnt nun das eigentliche Forschungsprogramm am LHC, der seit mehr als 15 Jahren der Traum vieler Physiker ist und bisher weit mehr als 4 Milliarden Euro verschlungen hat.

Die Forscher hatten am Dienstag drei Anläufe gebraucht, bis kurz nach 13 Uhr die lang ersehnte Kollision bei 7 TeV in allen vier Detektoren zustande kam.
Ãœber die folgenden Stunden konnten die beiden Teilchenstrahlen stabil auf ihrer Bahn im 27 km langen Beschleunigerring gehalten werden und immer wieder kollidieren.
Ãœber Live Webcast und auf Twitter konnte man die Ereignisse verfolgen.
Um 6:30 Uhr hieß es auf Twitter:

“Die Experimente haben nun eine halbe Million Ereignisse geliefert! Mehr als drei
Stunden stabile und kollidierende Teilchenstrahlen. WOW!”

Um 6:54 Uhr wurden die Energien schließlich wieder heruntergefahren, und man verabschiedete sich für den Tag.

Videos zu den Ereignissen am Dienstag, die mit großer Begeisterung und Jubel aufgenommen wurden, und zur Pressekonferenz sind auf der CERN-Webseite zu finden.

Nun sind Tür und Tor geöffnet für neue Physik: die Entdeckung des Higgs-Teilchens etwa, welches allen Teilchen des Standard-Modells seine Masse verleiht und welches schon so lange von Physikern auf der ganzen Welt gesucht wird, oder anderer neuer Teilchen wie den supersymmetrischen Teilchen oder weiterer Raumdimensionen über die uns bekannten drei hinaus. Auch die Bedingungen kurz nach dem Urknall könnten uns bald in ganz neuem Licht erscheinen, ebenso die geheimnisvolle Dunkle Materie, die den Großteil der Materie im Universum ausmacht, deren Ursprung wir aber nicht kennen, ganz zu schweigen von der Suche nach einer großen vereinheitlichten Theorie der Physik.

Doch bevor uns oder vielmehr den Wissenschaftlern die Ergebnisse klar vor Augen liegen, wird noch einige Zeit vergehen, denn zunächst müssen in den nächsten 18-24 Monaten bei der Kollisionsenergie von 7 TeV riesige Mengen Daten aufgenommen werden, und diese zu analysieren und auszuwerten, wird einige Zeit in Anspruch nehmen.

Nach einer Pause im Jahr 2012 wird der LHC dann erst 2013 auf seine höchstmögliche Kollisionsenergie von 14 TeV hochgefahren.
Einige fundamentale Ergebnisse werden so wohl noch eine Weile auf sich warten lassen müssen.

[Blogbeitrag von A. Ewers]