Genf

Neue Jagd auf Urknall-Geheimnisse

Autor: 
dpa
Lesezeit 3 Minuten
Jetzt Artikel teilen:
14. Juni 2018
Völlig neu entwickelte Kabel liegen in einer Werkstatt der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern).

Völlig neu entwickelte Kabel liegen in einer Werkstatt der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern). ©dpa - Christiane Oelrich

Bei der schon jetzt größten Forschungsanlage der Welt sind bald wieder Bagger und Bohrmaschinen am Werk: Der Teilchenbeschleuniger LHC der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) wird «frisiert» und auf neue Höchstleistung getrimmt.

An dem 27 Kilometer langen ringförmigen Tunnel 100 Meter unter der Erde müssen deshalb neue Tunnelstücke angebaut werden. Der Startschuss für das HiLumi LHC-Projekt - von «High Luminosity» - etwa: «hohe Leistungsfähigkeit» fällt am 15. Juni im schweizerisch-französischen Grenzgebiet bei Genf. Dazu kommen weitere Ausbauprojekte. Gesamtinvestitionen: fast eine Milliarde Euro.

Alles dreht sich beim Cern um die Kollisionen, die die Physiker erzeugen, wenn sie Protonen in entgegengesetzter Richtung durch den 27 Kilometer langen Tunnel schießen. Unterwegs sind in der Röhre Trillionen von Protonen, von denen jeder einzelne pro Sekunde 11 000 Runden dreht. Die Forscher bringen sie an bestimmten Stellen zur Kollision und simulieren damit die ersten Nanosekunden nach dem Urknall. Sie wollen unbekannte Elementarteilchen aufspüren, um bislang ungelöste Geheimnisse des Universums zu erklären.

Der Beschleuniger schafft heute eine Milliarde Protonenkollisionen in der Sekunde. Aber das reicht den Physikern nicht. Sie wollen mindestens fünf Milliarden Kollisionen erreichen. Dafür sollen zum einen mehr Protonen zirkulieren, und der Zusammenstoß soll künftig auf acht statt 16 Mikrometer fokussiert werden, um die Chance von Kollisionen zu erhöhen. Acht Mikrometer entspricht 0,008 Millimeter.

Der Beschleuniger soll 2025 viel leistungsstärkere Magneten haben und es sollen mehr Protonen auf Kollisionskurs gebracht werden. Dafür muss nun gebohrt und getunnelt werden. Oliver Brüning ist Vize-Projektleiter und sagt: «Es ist wie bei einer Hausrenovierung. Man baut eine neue Heizung ein, die effizienter ist, aber um mehr zu heizen braucht man mehr Holz, und entsprechend größere Keller.»

- Anzeige -

Nur sind die Herausforderungen am Cern eine Nummer größer: die Physiker, die mit dem Beschleuniger in noch unbekannte Materie vorstoßen wollen, haben so ehrgeizige Pläne, das vieles von dem nötigen Material für die Bauteile erst entwickelt werden muss. Die Halle in Prévessin in französisch-schweizerischen Grenzgebiet, in der viele Vorbereitungsarbeiten für den Ausbau des LHC laufen, gleicht einer ganz normalen Werkstatt. Es gibt riesige Kabelspulen, Schläuche, Metallzylinder, Werkbänke, Pressen, Schrauben und Mutternschlüssel in allen Größen. An den Wänden hängen Baupläne. Mitarbeiter schrauben, messen, probieren, justieren. Die neuen Kabel und Magneten müssen deutlich leistungsfähiger sein als bislang.

Weil die Magnete stärkere Magnetfelder erzeugen sollen, mussten die Cern-Spezialisten erst Kabel entwickeln, die das aushalten können. Auch für den Stromtransport von der Steckdose zu den Magneten schufen sie Kabel aus neuen Materialen, in diesem Fall Magnesiumdiborid, einem selbst bei hohen Temperaturen superleitenden Material. Damit kann der Energieverbrauch für den Betrieb der Magnete gedrosselt werden. «Das ist auch für die Industrie interessant», sagt Brüning.

Viele Cern-Erfindungen sind heute Allgemeingut, als Komponenten in Handys, bei diagnostischen Prozessen wie der Computertomografie, in der Halbleiterproduktion und bei der Tumorbehandlung. Und natürlich «die Mutter aller Erfindungen»: das am Cern entwickelte World Wide Web, das Internet. Als staatlich finanzierte Organisation stellt das Cern der Gesellschaft Entwicklungen ohne Patent zur Verfügung.

Die neuen Tunnel in 100 Metern Tiefe können nur gebohrt werden, wenn der Beschleuniger still steht. Die Vibrationen der Bohrmaschinen würden die sensiblen Instrumente stören. Deshalb beginnen die Bauarbeiten jetzt schon mal an der Erdoberfläche, denn der Beschleuniger wird im Dezember für eine zweijährige Routine-Wartung abgeschaltet. 2021 startet er noch mal im «alten» Modus. Ab 2025 sollen alle neuen Kabel, Magneten und Messinstrumente installiert sein, damit der Super-Beschleuniger dann an den Start gehen kann.

Weitere Artikel aus der Kategorie: Nachrichten

Der Lautsprecher Amazon Echo steht demnächst auch in Hotelzimmern.
Nachrichten
vor 1 Stunde
Seattle (dpa) - Amazon will seine Assistenzsoftware Alexa als nützlichen Helfer in Hotelzimmern etablieren. Gäste sollen über Amazons Echo-Lautsprecher per Sprachbefehl Zimmerservice einbestellen oder auch zusätzliche Handtücher ordern, aber auch etwa Licht und Klimaanlage steuern können.
Eine Großmutter spielt mit ihrem Enkelkind. 
Kassel/Magdeburg
vor 2 Stunden
Kinder in der Obhut ihrer Großeltern sind bei Unfällen nicht automatisch gesetzlich versichert. Das hat das Bundessozialgericht (BSG) in Kassel entschieden.
Bei «First on Soundcloud» werden ausgewählte Künstler von dem Dienst besonders stark in den Vordergrund gestellt.
Berlin
vor 3 Stunden
Der Berliner Musikdienst Soundcloud weitet eine Kampagne, die den Wert der Plattform für Musiker demonstrieren soll, auf Deutschland aus.
EU-Ratspräsident Donald Tusk hat für aus Seenot gerettete Flüchtlinge zentrale Sammelpunkte außerhalb der EU vorgeschlagen.
Brüssel
vor 3 Stunden
Im europäischen Asylstreit schlägt EU-Ratspräsident Donald Tusk einen drastischen Kurswechsel vor: Aus Seenot gerettete Flüchtlinge sollen künftig zu zentralen Sammelpunkten außerhalb der Europäischen Union gebracht werden, wo direkt über ihre Schutzbedürftigkeit entschieden würde.
Der Vorstandsvorsitzende der Audi AG, Rupert Stadler (r), und der damalige Aufsichtsratsvorsitzende Martin Winterkorn im Jahr 2015. Foto
Stuttgart
vor 3 Stunden
Sie haben sich viel Zeit gelassen. Knapp drei Jahre nach dem Auffliegen des Diesel-Skandals in den USA kommen Behörden und die Justiz auch hierzulande so richtig in Fahrt. In immer kürzeren Abständen schlägt es derzeit bei den Großen der Branche ein.
Wahlberechtigte vor dem Gelände des türkischen Generalkonsulats in Berlin. Hier können in Deutschland lebende Türken heute noch ihre Stimme für die türkischen Parlaments- und Präsidentenwahlen abgeben.
Istanbul
vor 4 Stunden
Die Beteiligung an der türkischen Präsidenten- und Parlamentswahl in Deutschland ist kurz vor dem Ende der Abstimmung dort noch einmal deutlich gestiegen.
Klage abgewiesen: Ein EU-Gericht hat entschieden, dass die französische Politikerin Marine Le Pen knapp 300.000 Euro an das EU-Parlament zurückzahlen muss.
Luxemburg
vor 5 Stunden
Die französische Rechtspopulistin Marine Le Pen ist mit ihrer Klage gegen eine hohe Rückzahlung an das EU-Parlament gescheitert. Le Pen müsse rund 300.000 Euro EU-Mittel erstatten, mit denen sie eine Assistentin bezahlt hatte, bestätigte das EU-Gericht in Luxemburg (Rechtssache T-86/17).
Einem 3-Jährigen ist es in Baden-Baden gelungen, eine Autotür von innen zu öffnen. Schüler dachten, der Junge sei in Gefahr, weshalb sie ihm von außen Anweisungen gaben.
Baden-Baden
vor 6 Stunden
Schüler haben am Montagnachmittag einem Dreijährigen in Baden-Baden geholfen, aus einem geschlossenen Auto zu kommen. Sie hatten den Jungen entdeckt und fürchteten wegen des warmen Wetters um seine Gesundheit. 
Der Angeklagte im Gerichtssaal des Amtsgerichts Tiergarten. Dem aus Syrien stammenden Angeklagten werden gefährliche Körperverletzung und Beleidigung vorgeworfen.
Berlin
vor 7 Stunden
Begleitet von großem medialen Interesse hat heute in Berlin der Prozess gegen einen 19-Jährigen begonnen, der einen Israeli mit Kippa attackiert und verletzt haben soll.
In diesem Fahrzeug soll Kim Jong Un den Internationalen Flughafen von Peking verlassen haben. Nordkoreas Machthaber besucht die chinesische Hauptstadt.
Peking
vor 7 Stunden
Nordkoreas Machthaber Kim Jong Un besucht Peking. Das berichtete die chinesische Nachrichtenagentur Xinhua. Kim werde demnach am Dienstag und Mittwoch in der chinesischen Hauptstadt Gespräche führen.
Von ihrem Eltern getrennte Kinder in einem Auffanglager in US-amerikanischen Mcallen. US-Behörden haben seit der Einführung von Trumps Null-Toleranz-Politik gegen Migranten fast 2000 Kinder von ihren Eltern getrennt.
Washington
vor 8 Stunden
Das scharfe Vorgehen der Regierung von Präsident Donald Trump gegen Migrantenfamilien findet in der US-Bevölkerung wenig Zustimmung. Wie aus einer vom Sender CBS veröffentlichten Umfrage hervorgeht, halten es 67 Prozent der Befragten für «inakzeptabel», Kinder von ihren Eltern zu trennen.
In Mexiko gibt es wieder mehr Exemplare der stark bedrohten Jaguare (Panthera onca). Derzeit gibt es laut WWF rund 4800 der Tiere in dem lateinamerikanischen Land.
Mexiko-Stadt
vor 8 Stunden
In Mexiko gibt es wieder mehr Exemplare der stark bedrohten Jaguare (Panthera onca). Derzeit gebe es rund 4800 der Tiere in dem lateinamerikanischen Land, erklärte die Umweltorganisation WWF in einer Mitteilung.