Beschlossenes Update
Der CERN-Council beschließt das Update der Europäischen Strategie für Teilchenphysik.
Maike Pfalz
Nach mehr als zwei Jahren intensiver Arbeit der europäischen Teilchenphysik-Community hat der CERN-Council Ende vergangener Woche das Update der Europäischen Strategie für Teilchenphysik beschlossen und einen Elektron-Positron-Beschleuniger als „Higgs-Fabrik“ als nächstes Flaggschiff-Projekt priorisiert. Die Empfehlungen behandeln ein breites Spektrum an Themen und Zielen zur Forschung in der Hochenergiephysik in Europa und auch darüber hinaus. Diese Aktualisierung legt die langfristige wissenschaftliche Vision der europäischen Community fest, um Europas Führungsrolle in der Hochenergiephysik zu sichern und mit dem nächsten Großprojekt am CERN noch weiter auszubauen.
Ziel des im März 2024 gestarteten Strategieprozesses war es, einen konkreten Plan zu entwickeln, um das Wissen über fundamentale Physik durch den Bau eines neuen Flaggschiffprojekts am CERN entscheidend voranzubringen. Bis zum Frühjahr 2025 waren mehr als 260 Beiträge aus der Fachcommunity eingegangen, welche die Grundlage für ein mehrtägiges Open Symposium in Venedig im Juni 2025 bildeten. Arbeitsgruppen zu sechs verschiedenen Feldern der Teilchenphysik sowie drei Technologiegruppen haben die Beiträge aus der Community und die Ergebnisse der Diskussionen in Venedig bis Herbst 2025 zu einem Briefing Book zusammengefasst. Daraus hat die European Strategy Group die finalen Empfehlungen erarbeitet und dem CERN-Council vorgelegt.
Das Update der Strategie priorisiert den Elektron-Positron-Beschleuniger FCC‑ee (Future Circular Collider für Elektron-Positron-Kollisionen) als nächstes Flaggschiff-Projekt der europäischen Teilchenphysik. Dieser 91 km lange Beschleuniger ermöglicht ein breit angelegtes Forschungsprogramm in der fundamentalen Physik mit herausragendem Entdeckungspotenzial. Er adressiert viele offene Fragen der Teilchenphysik – insbesondere zum Higgs-Boson – die für das Verständnis der Grundlagen des Standardmodells entscheidend sind und neue Möglichkeiten zur Entdeckung von Physik jenseits des Standardmodells eröffnen.
In der ersten Ausbaustufe als Elektron-Positron-Collider soll der FCC als Higgs-, elektroschwache und Top-Quark-Fabrik dienen und bei verschiedenen Schwerpunktsenergien betrieben werden. In der zweiten Ausbaustufe könnte er als Proton-Proton-Collider bei einer bisher unerreichten Kollisionsenergie von etwa 100 TeV arbeiten. Die komplementären Physikprogramme beider Phasen entsprechen den höchsten Prioritäten, die in der Aktualisierung der Europäischen Strategie für Teilchenphysik von 2020 festgelegt sind.
Kurz- und mittelfristig besitzt weiterhin der Large Hadron Collider (LHC) – insbesondere in seiner Hochluminositäts-Phase (HiLumi LHC) – die höchste Priorität. Er soll bis 2041 zentrale Daten liefern.
Europäische Strategie für Teilchenphysik
Das künftige Flaggschiff im Fokus
Ein Blick in die nahe und ferne Zukunft
Höchste Priorität für den LHC
Europäische Strategie für Teilchenphysik
Darüber hinaus betont die Strategie die Bedeutung einer breiten Forschungslandschaft: Dazu zählen Neutrino- und Dunkle-Materie-Experimente, Präzisionsmessungen sowie enge Verknüpfungen mit Astroteilchenphysik und Kern physik. Auch theore tische Physik, Technologieentwicklung (beispielsweise Beschleuniger, Detek toren, KI, Computing) sowie Nachhal tigkeit und gesellschaftlicher Nutzen werden als zentrale Pfeiler hervor gehoben.
Neben der Aktualisierung der Strategie hat der CERN-Council das CERN-Management aufgefordert, Gespräche mit zuständigen Behörden und Einrichtungen in den Mitglied- und assoziierten Mitgliedsstaaten sowie mit Nichtmitgliedsstaaten und der Europäischen Union einzuleiten, um einen finanziell tragfähigen Finanzierungsplan für ein mögliches FCC-ee-Projekt zu entwickeln. In den nächsten zwei Jahren wird das CERN-Management jährliche Berichte zur Umsetzung der Strategie vorlegen. Die finale Entscheidung über den Bau des FCC-ee soll bis 2028 fallen – unter Berücksichtigung wissenschaftlicher, technischer und finanzieller Aspekte sowie der Ergebnisse öffentlicher Konsultationen in den Sitzländern des CERN.
„Der Strategieprozess hat eine sehr starke Beteiligung der Teilchenphysik-Community erfahren und zu einem klaren Ergebnis geführt: Der FCC-ee würde – sofern er genehmigt wird – das weltweit umfas sendste hochpräzise Programm der Teilchenphysik ermöglichen. Seine technische Machbarkeit wurde durch die umfassende FCC-Machbarkeitsstudie nachgewiesen, und Umfang sowie Kosten sind klar definiert“, sagt Karl Jakobs von der Universität Freiburg, der den Strategieprozess geleitet hat. Der Beschleuniger würde zudem den Weg für einen möglichen zukünftigen Hadronen-Collider ebnen, der den Tunnel und große Teile der Infrastruktur wieder verwendet und direkte Entdeckungspotenziale weit über Energien von 10 TeV auf Teilchenebene hinaus biete.
