Im Mai 2008 wird mit dem Large Hadron Collider (LHC) am Europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN in Genf der mächtigste Teilchenbeschleuniger der Welt in Betrieb genommen. Was bisher technisch unmöglich schien, soll im LHC umgesetzt werden: In der 27 km langen ringförmigen Riesenmaschine prallen Protonen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aufeinander. Dafür wird ein Magnetfeld erzeugt, das 180.000 mal so stark ist wie das der Erde. Dieses kann nur bei einer Temperatur nahe dem absoluten Kältepunkt bestehen – minus 271,3 Grad Celsius. Beeindruckender noch als die zahlreichen technischen Rekorde sind die Erwartungen: Der LHC könnte unser Bild vom Universum revolutionieren.
Peter Jenni, Doktor der Physik und langjähriger Mitarbeiter am CERN, ist seit 1995 Sprecher des ATLAS-Experiments. In diesem Teilprojekt des LHC entwickeln rund 2.100 Wissenschaftler_innen den 46 Meter langen und 7.000 Tonnen schweren ATLAS-Detektor. ATLAS – so die Hoffnung seiner Konstrukteure – soll entscheidende Daten zur Enthüllung der letzten Geheimnisse der Teilchenphysik aufzeichnen.
In seinem Vortrag beschreibt Jenni den LHC, die geplanten Experimente und die sensationellen Entdeckungen, die sich die Physiker_innen davon versprechen:
»Der Large Hadron Collider LHC am Europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN in Genf, der Teilchenkollisionen bei höchsten Energien liefern wird, steht nach mehr als zehn Jahren Planungs- und Bauzeit kurz vor der Inbetriebnahme. Die gigantische Beschleunigeranlage, unterirdisch in einem Ringtunnel von 27 km Umfang untergebracht, und ihre nicht weniger eindrücklichen Detektoren, so gross wie mehrstöckige Häuser und vollgepackt mit Elektronik, werden es ermöglichen, fundamentale Physikphänomene zu studieren, wie sie ganz kurz nach dem Urknall vorgekommen sind. Die entsprechenden Experimente werden seit 15 Jahren in weltweiten Kollaborationen vorbereitet. Die beiden Schlüsselexperimente ATLAS und CMS sollen viele der wichtigsten offenen Fragen der Physik beantworten: Warum haben Teilchen eine Masse, was ist die unsichtbare ›Dunkle Materie‹ im Universum, gibt es zusätzliche Raumdimensionen, lassen sich die heute bekannten kleinsten Bausteine (Quarks und Leptonen) der Materie noch weiter teilen? Die Hoffnungen auf neue Entdeckungen sind gross, seit Jahrzehnten wurde kein so kühner Schritt ins Neuland der Physik gewagt.«

Mehr zum Thema:

• Peter Jenni, Günter Flügge, Der Large Hadron Collider, Physik Journal 5 (2006) Nr. 2, 29-34.
• Peter Jenni, 2007. The ATLAS experiment getting ready for LHC, Acta Phys. Polon. B38, 285-298.