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Mittwoch, 24. März 2010

Kollision bei Hochgeschwindigkeit: Urknall-Bedingungen im LHC

Nach wochenlangen Vorbereitungsarbeiten wollen die Ingenieure im Teilchenbeschleuniger LHC kommende Woche erstmals physikalische Bedingungen wie kurz nach dem Urknall herstellen. Mit Teilchenkollisionen bei Geschwindigkeiten von bis zu 3,5 Tera-Elektronenvolt (TeV) stehen "wir kurz davor, das Physik-Programm des LHC zu starten", sagte der zuständige Direktor der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN), Steve Myers, in Genf. Nach den gegenwärtigen Tests der Kontrollsysteme soll kommenden Dienstag die erste Kollision bei Hochgeschwindigkeit versucht werden.

Die beschleunigten Protonen sollen dann mit einem aufsummierten Tempo von 7,0 TeV aufeinander prallen. So könnten Bedingungen entstehen, wie unmittelbar nach dem Urknall vor knapp 14 Milliarden Jahren, aus dem unser Universum entstand. Aus ihren Beobachtungen wollen die Forscher Antworten auf große wissenschaftliche Rätsel über die Entstehung des Universums und zur Struktur der Materie ableiten. Allerdings könnte es bis zur ersten Kollision ein paar Tage dauern, sagte der deutsche CERN-Generaldirektor Rolf Heuer.

Die Teilchenbeschleunigung auf nie dagewesene Geschwindigkeiten stellt für die CERN-Forscher eine enorme Herausforderung dar: "Alleine die beiden Teilchenstrahle aufeinander auszurichten, ist ausgesprochen anspruchsvoll", sagt Myers, der bei der CERN für Beschleuniger und Technologie zuständig ist. "Das ist in etwa so, als würde man zwei Stecknadeln durch den Atlantik schießen, die sich auf halbem Wege treffen sollen."

In zwei Jahren soll der Teilchenbeschleuniger seine volle Leistungsfähigkeit erreicht haben. Dann sollen die Protonen mit Geschwindigkeiten von 14 TeV durch die unterirdische Röhre bei Genf an der französisch-schweizerischen Grenze schießen. Erste Erkenntnisse aus der Kollision der Protonen aber versprechen sich die Forscher schon jetzt bei 3,5 TeV.

AFP

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