Geschrumpfte Teilchenbeschleuniger

Einen Ring von 27 Kilometern braucht der Cern-Teilchenbeschleuniger in Genf, um Partikel auf eine Energie von bis zu sieben Teraelektronenvolt zu bringen. Vergleichbare Energien könnten in Zukunft mehrere hundert Mal kürzere und entsprechend günstigere Beschleuniger erzielen. Den Weg dahin soll das Projekt FACET-II in Menlo Park (Kalifornien) bis 2020 ebnen. Beim neuen Konzept werden Elektronen, Positronen oder Protonen nicht mehr von schnell wechselnden Spannungsfeldern angezogen und geschubst. Stattdessen surfen sie auf Plasmawellen aus heißem, ionisiertem Gas. Auf ihnen können geladene Teilchen dank eines vielfach größeren Potenzialgefälles sehr viel effektiver beschleunigt werden. Versuche im Vorgängerprojekt FACET-I erreichten bereits eine 500-fach höhere Teilchenenergie pro Kilometer Beschleunigerstrecke. Eine weitere Steigerung mit noch größerem Potenzialgefälle soll das FACET-II-Projekt bringen. Effizientere Beschleuniger wären nicht nur für die Erforschung des Aufbaus von Materie geeignet, sondern auch für bessere Diagnoseverfahren in Krankenhäusern. JAN OLIVER LÖFKEN