Cern stellt Teilchenbeschleuniger ab, um ihn zu modernisieren

Cern legt seinen Teilchenbeschleuniger still – aber nicht für immer

Der grösste Teilchenbeschleuniger der Welt wird für vier Jahre abgeschaltet. Das Cern in Genf will ihn in dieser Zeit aufrüsten, um die Chance auf neue physikalische Entdeckungen zu steigern. Eine Wiederinbetriebnahme ist nicht vor Juni 2030 geplant.

Die Modernisierung des Teilchenbeschleunigers LHC (Large Hadron Collidor) soll die sogenannten Luminosität, die «Leuchtkraft» erhöhen, wie die Europäische Organisation für Kernforschung (Cern) am Freitag vor den Medien erklärte. Mit den Arbeiten werde der LHC an die Grenzen seiner Leistungsfähigkeit gebracht. Die Abschaltung erfolgt am kommenden Montag.

Der Teilchenbeschleuniger soll modernisiert werden.Bild: keystone

Im modernisierten High-Luminosity-Teilchenbeschleuniger wird es zu einer viel höheren Anzahl von Teilchenkollisionen kommen. «Die Kollisionen werden um den Faktor zehn zunehmen», sagte Projektleiter Markus Zerlauth. Mehr Kollisionen produzieren mehr Daten für die Analyse durch die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, was letztlich ihre Chancen auf neue Entdeckungen über die Materie erhöht.

Die nun anstehenden Arbeiten betreffen einen zwei Kilometer langen Abschnitt des insgesamt 27 Kilometer langen Tunnels, der 100 Meter unter der Erde liegt. Die Eingriffe konzentrieren sich auf die Bereiche der Experimente Atlas und CMS.

Grosse Hoffnung aus der Forschung

Die Forschenden verbinden grosse Hoffnungen mit dem Projekt. Mit dem verbesserten Atlas-Experiment wollen sie mehr über das Higgs-Boson erfahren, das 2012 am LHC entdeckt wurde. «Wir werden sechsmal mehr Daten haben und eine höhere Wahrscheinlichkeit, seltene Ereignisse zu beobachten», sagte die Forscherin Nedaa-Alexandra Asbah.

Beim CMS-Experiment hoffen die Physiker, mehr über die Dunkle Materie herauszufinden, die 85 Prozent der Materie im Universum ausmacht. Auch die Entdeckung neuer Dimensionen des Raumes sei denkbar, erklärte der Physiker Filip Moortgat. Der LHC soll nach dem Umbau bis etwa 2040 betrieben und dann endgültig stillgelegt werden.

Die Vorbereitungen für den Umbau sind komplex. Die supraleitenden Magnete werden mit 100 Tonnen flüssigem Helium auf eine Temperatur von minus 271 Grad Celsius gekühlt. Allein das Abpumpen dieses Heliums dauert laut Zerlauth mindestens einen Monat. Da das Cern nicht über die nötigen Lagerkapazitäten verfügt, muss das Helium an externe Firmen übergeben werden. (sda)