Neustart nach dreijähriger Pause

Genf Die größte Forschungsmaschine der Welt läuft wieder: Physiker haben im Teilchenbeschleuniger in Genf am Freitag nach gut dreijähriger Wartung erstmals wieder zwei Protonenstrahlen in Umlauf gebracht. Sie zirkulierten wie geplant in dem 27 Kilometer langen unterirdischen Ring in entgegengesetzter Richtung, sagte der Forschungsdirektor der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern), Joachim Mnich. Es dauert nun sechs bis acht Wochen, bis die Maschine auf Hochtouren läuft. Dann finden wieder Protonenkollisionen statt, die Erkenntnisse über die grundlegenden Gesetze des Universums preisgeben sollen.

Die beiden Protonenstrahlen zir-
kulierten mit einer Injektionsenergie von 450 Milliarden Elektronenvolt. Für Kollisionen wird die Energie auf 13,6 Billionen Elektronenvolt hochgefahren. Mit dem Teilchenbeschleuniger wird die Zeit der Entstehung des Universums vor rund 14 Milliarden Jahren simuliert. Forscher beobachten bei den Kollisionen die Zerfallsprozesse und gewinnen Erkenntnisse über die kleinsten Bestandteile der Materie, die Elementarteilchen. Unter anderem wurde am Cern 2012 erstmals das 40 Jahre früher theoretisch beschriebene Higgs-Boson nachgewiesen. Es trägt dazu bei, dass Elementarteilchen eine Masse haben.

Während der Abschaltung ist die Leistungsfähigkeit des Beschleunigers und der angeschlossenen Detektoren deutlich erhöht worden. Er soll nun vier Jahre laufen. „Wir hoffen, dass wir die Zahl der Kollisionen seit Inbetriebnahme des Teilchenbeschleunigers bis Ende 2025 verdoppeln“, sagt Mnich. Der Beschleuniger hat bereits zwei Betriebsphasen hinter sich: von 2009 bis 2012 und von 2015 bis 2018.

Mnich zufolge sollten im Jahr rund eine Billiarde Kollisionen möglich sein. Aber nur eine von vielleicht 100.000 Kollisionen bringe Prozesse zum Vorschein, die eine nähere Analyse lohnen. Die Daten über das, was dabei passiert, werden zwar innerhalb von Millisekunden gespeichert, die Auswertung dauere aber oft Jahre.