Auf in die nächste Runde
Der Large Hadron Collider am CERN hat am 14. März seinen Betrieb wieder aufgenommen.
Dieses Jahr blickt alle Welt nach Genf: Nicht mehr die Angst vor Schwarzen Löchern ist es, die für Schlagzeilen sorgt, sondern die Suche nach dem Higgs-Boson als letztem fehlenden Baustein des Standardmodells. Die Experimente am Large Hadron Collider (LHC) sollen Aufschluss darüber geben, ob es das Higgs-Teilchen, das den Elementarteilchen ihre Masse verleiht, überhaupt gibt. Aber die Frage nach dem Sein oder Nichtsein des Higgs-Teilchens ist natürlich nicht die einzige, die der LHC beantworten soll. Es gibt mehrere Hinweise, dass das Standardmodell die Natur im TeV-Energiebereich nicht mehr hinreichend beschreibt. Und so sucht der LHC z. B. auch nach supersymmetrischen Teilchen, welche das Standardmodell ergänzen und die Existenz von Dunkler Materie erklären könnten.
Dieses Ereignis zeigt den möglichen Zerfall eines Higgs-Bosons in zwei Z-Bosonen, die jeweils in zwei Myonen (blau) weiter zerfallen. (Bild: Atlas Kollaboration, CERN)
Nun hat der LHC nach über viermonatiger Pause seinen Betrieb wieder aufgenommen. Mehr als fünf Wochen lang wurde der 27 km lange Beschleunigerring herunter gekühlt. Seit dem 1. März herrscht Betriebstemperatur in diesem riesigen Kryo-System. Bislang war die Strahlenergie aus Sicherheitsgründen auf 3,5 TeV begrenzt, nun ist es das Ziel, sie in diesem Jahr auf 4 TeV zu erhöhen. Auch wenn das nur eine geringe Erhöhung des Stroms in den Magneten bedeutet, musste das gesamte System doch sehr sorgfältig darauf vorbereitet werden.
In weniger als zwei Jahren Betrieb hat der LHC bereits mehr Daten und Ergebnisse geliefert als erhofft. Grund genug, um eine Zwischenbilanz zu ziehen. Die Aprilausgabe des Physik Journal widmet sich daher in einem Schwerpunkt dem Large Hadron Collider. In insgesamt sechs Beiträgen beleuchten beteiligte Forscherinnen und Forscher die Hintergründe – von den technologischen Herausforderungen, die zum Bau des LHC zu überwinden waren, über die vier großen Experimente Atlas, CMS, LHCb und Alice, die Quantenchromodynamik und Theorie der elektroschwachen Wechselwirkung bis hin zum Stand der Suche nach neuen Teilchen.
Die Suche nach neuen Teilchen und neuer Physik geht weiter. Und vielleicht geht 2012 sogar als das Jahr des Higgs-Bosons in die Physikgeschichte ein?!
Maike Pfalz
