Large Hadron Collider macht wieder Winterpause: Bald nächste große Aufrüstung
Nach einem erneuten Rekordjahr wurde der weltgrößte Teilchenbeschleuniger Anfang der Woche heruntergefahren. Mitte 2026 beginnt die nächste große Aufrüstung.
(Bild: © 2021 CERN, Samuel Joseph Hertzog)
Der weltgrößte Teilchenbeschleuniger hat seine alljährliche Winterpause begonnen, nachdem er 2025 so viele Teilchenkollisionen erzeugt hat wie nie zuvor. Das hat das europäische Kernforschungszentrum CERN mitgeteilt, das den Large Hadron Collider (LHC) betreibt. Beim wichtigen Kennwert der sogenannten Luminosität – der die Anzahl der Teilchenbegegnungen pro Fläche und Zeit umfasst und vergleichbar macht – hat das Forschungsinstrument demnach jetzt 500 fb-1 (Femtobarn-1) übertroffen, das entspricht einer Gesamtzahl von „ungefähr 50 Millionen Milliarden Teilchenkollisionen“. 2025 war für den LHC zudem auch das letzte komplette Forschungsjahr des dritten Laufs: Nächstes Jahr soll er nur ein paar Monate aktiviert werden, bevor er über mehrere Jahre für noch einmal deutlich mehr Kollisionen ausgebaut wird.
Nächster großer Umbau rückt näher
Laut dem CERN haben alle vier Großinstrumente, die an den ringförmigen Teilchenbeschleuniger angeschlossen sind, „extrem gut“ funktioniert. Daten konnten demnach mit einer Effizienz von mehr als 90 Prozent gesammelt werden. Erstmals habe man in diesem Jahr spezielle Zyklen von Kollisionen von Protonen mit Sauerstoffteilchen, Sauerstoff mit Sauerstoff und Neon mit Neon durchführen können, schreibt die Forschungseinrichtung weiter. Die ersten Analysen würden bereits auf spannende Erkenntnisse hindeuten und einen neuen Weg zur Erforschung des sogenannten Quark-Gluonen-Plasmas aufzeigen, das im Kosmos vor allem kurz nach dem Urknall aufgetreten ist.
Der Large Hadron Collider ist in Genf an der Grenze zwischen der Schweiz und Frankreich in einem ringförmigen Tunnel aufgebaut. Zu den größten wissenschaftlichen Erfolgen des weltweit größten Forschungsinstruments gehört der Nachweis des vorhergesagten Higgs-Bosons, wofür es später den Physik-Nobelpreis gab. In dem langen Tunnel werden Protonen mit immensen Energien aufeinander geschossen, die angeschlossenen Großexperimenten ALICE, CMS, ATLAS und LHCb analysieren dann ganz genau, welche Teilchen bei diesen Kollisionen entstehen. In jahrelanger Arbeit werden aus den immensen Datenmengen dann neue Einblicke in die grundlegenden Eigenschaften unseres Universums gewonnen.
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Wegen der immensen Strommenge, die für den Betrieb nötig ist, wird der LHC über die Wintermonate immer abgeschaltet, hinzukommen die jahrelangen Pausen zum Update der Instrumente. Zuletzt wurde der LHC 2018 länger abgeschaltet und für die danach erreichten Energien aufgerüstet. Im kommenden Juni soll dann der dritte Lauf beendet und in den High-Luminosity LHC umgebaut werden. Dadurch soll die Luminosität auf das Zehnfache des ursprünglichen Werts gesteigert werden, Mitte der 2030er-Jahre sollten dann beispielsweise Luminosität 15 Millionen Higgs-Bosonen produziert werden, 2017 waren es etwa drei Millionen. Ein erster Testlauf wurde dieses Jahr gut gehandhabt, habe aber auch die Notwendigkeit der Upgrades deutlich gemacht, so das CERN.
(mho)
