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Die Suche nach den Bausteinen des Universums

Stand: 24.05.2017

Warum gibt es uns und unsere Welt? Woraus besteht das Universum in seinem Innersten? Wie wird es sich entwickeln? Diese Fragen soll der Teilchenbeschleuniger LHC des Forschungszentrums CERN klären. Er ist vermutlich die teuerste und komplexeste Maschine der Welt. Wissenschaftler lassen dort winzige Teilchen mit ungeheurer Energie zusammenprallen, um den geheimnisvollen Bausteinen der Materie - wie Higgs-Boson und Susy-Teilchen - auf die Spur zu kommen und um die geheimnisvolle Dunkle Materie zu erzeugen.

CERN - "Ein Labor für die ganze Welt"

Am 29. September 1954 trat der Staatsvertrag für das Europäische Kernforschungszentrum (CERN) in Kraft. Derzeit sind 22 Staaten am CERN beteiligt, etwa 3.300 Mitarbeiter arbeiten dort (Stand 2016). Dazu kommen über 10.000 Gastwissenschaftler, die am CERN forschen. Einige Tausend vor Ort in Meyrin bei Genf, andere an ihren Heimatinstituten von Amerika bis Japan. "Dadurch ist das CERN ein Labor für die ganze Welt", sagte Rolf-Dieter Heuer, der von 2009 bis 2015 CERN-Generaldirektor war. "Das Zentrum hat die Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus aller Welt enorm gefördert und wichtige Entdeckungen ermöglicht."

Der bedeutendste Erfolg am CERN war 2012 der Nachweis des Higgs-Bosons. Seine Existenz hatten knapp ein halbes Jahrhundert zuvor der Brite Peter Higgs und der Belgier François Englert vorausgesagt. Nachdem ihre Theorie am CERN bewiesen werden konnte, erhielten sie 2013 den Physik-Nobelpreis.

Das größte Forschungsinstrument des CERN ist der Teilchenbeschleuniger LHC. Zunächst war er von 2009 bis 2013 in Betrieb. Nach einem fast zweijährigen Umbau beträgt seit 2015 die Kollisionsenergie, mit der die fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Teilchen in dem Ringtunnel aufeinanderprallen, 13 Teraelektronenvolt - fast doppelt so viel wie vorher. Doch auch der modernisierte LHC wird an Grenzen stoßen. Daher hat das Forschungsinstitut im Februar 2014 mit einer Machbarkeitsstudie zu einem Nachfolger, dem Future Circular Collider (FCC), begonnen. Der dafür notwendige Tunnel soll mit hundert Kilometern Länge fast viermal so lang sein wie der des LHC. Etwa fünf Jahre soll es dauern, bis technische Fragen und Kosten geklärt sind.


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