Kernforschung: Teilchenbeschleuniger nimmt Betrieb auf

... Dazu schießen sie Kerne von Wasserstoffatomen, auch Protonen genannt, durch die Röhren im Cern genannten Forschungszentrum. Die silbernen Rohre sind in einem Ringtunnel mit einem Umfang von 27 Kilometern installiert.

An den Detektoren messen die Wissenschaftler, wie sich die Teilchen verhalten, wenn sie miteinander kollidieren und welche neuen Teile dabei entstehen.

... Dazu wurde auch Atlas gebaut. An diesem Detektor wollen die Kernforscher die Theorie von Peter Higgs belegen. Der schottische Physiker geht davon aus, das ein Energiefeld das ganze Universum ausfüllt. Jedes Teilchen erfährt darin einen Reibungswiderstand. Wird das Feld angeregt, soll ein bisher noch nicht nachgewiesenes Teilchen entstehen ...

... das Higgs-Boson. Und so soll es aussehen. Das Teilchen ist so etwas wie der Heilige Gral der Physik. Die Forscher am Cern rechnen fest damit, es zu entdecken. Vieles deutet auf seine Existenz hin. Doch der frühere Teilchenbeschleuniger hatte eine zu geringe Reichweite, um das Higgs-Teilchen aufzuspüren. Der LHC schafft Abhilfe dafür und es wurden jetzt erste Spuren von Gottes Teilchen gesichtet ...

Stimmt die Theorie, müsste sich ein ähnliches Bild zeigen, wenn das Higgs-Teilchen im LHC-Beschleuniger zerfällt. Kommt alles, wie vorab berechnet, ließe sich so endgültig klären, wie die Teilchen zu ihrer Masse kommen. Die aktuellsten Daten aus Cern stimmen die Wissenschaftler positiv: Danach müsste das Teilchen 126 Gigaelektronenvolt schwer sein - also 126 mal so viel wie Wasserstoff.

Aber das Higgs-Teilchen allein ist nicht der Grund, warum der LHS gebaut wurde. Das wäre auch zu wenig ...

... schließlich baute das Cern mehr als zehn Jahre am Teilchenbeschleuniger.

Am Cern wollen die Physiker die Weltformel finden. Ein Anwärter dafür ist die String-Theorie...

... Nach ihr gibt es im Raum mehr als drei Dimensionen. Dafür fehlen bislang aber die Beweise. Gelingt es aber im LHC zumindest für einen Augenblick ein schwarzes Loch zu erzeugen, wäre das ein Beleg dafür, dass es noch mehr Dimensionen gibt als Höhe, Breite und Tiefe. Auf den Instrumenten im Cern würde das Schwarze Loch in etwa so aussehen.

Mit der Arbeit an den Detektoren wollen die Forscher aber auch dem Wesen der Dunklen Materie näher kommen. Bislang ist völlig unklar, woraus sie besteht.

Mit dem LHC machen sich die Forscher auch auf die Suche nach supersymetrischen Partikeln. Darüber ließe sich auch die Schwerkraft ins Standardmodell integrieren. Heraus käme etwas ganz neues: Die Theorie der Quantengravitation.