Panorama-Illustration des Large Hadron Collider am CERN: der gewaltige kreisförmige Tunnel mit supraleitenden Magneten, Teilchenkollisionen, die in Licht und Energiespuren explodieren, und der kathedralengroße ATLAS-Detektor im Querschnitt
Am Rand der Physik

Die komplexeste Maschine, die je gebaut wurde

Hundert Meter unter der schweizerisch-französischen Grenze erstreckt sich ein Ring aus supraleitenden Magneten über 27 Kilometer Umfang. In seinem Inneren beschleunigen Protonen auf 99,9999991 % der Lichtgeschwindigkeit und vollenden 11.245 Umläufe pro Sekunde. Dann kollidieren sie. Und für den Bruchteil eines Bruchteils einer Sekunde entstehen Bedingungen wie in den ersten Momenten nach dem Urknall. Das ist der Large Hadron Collider. Hier stellen wir dem Universum die Frage, woraus es besteht.

Das Unsichtbare finden

Am 4. Juli 2012 verkündete das CERN die Entdeckung des Higgs-Bosons, jenes Teilchens, das anderen Teilchen ihre Masse verleiht. Es war 1964 von Peter Higgs und fünf weiteren Physikern vorhergesagt worden. Es brauchte 48 Jahre, 13,25 Milliarden Dollar und die Zusammenarbeit von über 10.000 Wissenschaftlern aus 100 Ländern, um seine Existenz zu bestätigen. Allein der ATLAS-Detektor ist sieben Stockwerke hoch, wiegt 7.000 Tonnen und enthält mehr Verkabelung als die Stadt Genf. Er zeichnet 40 Millionen Teilchenkollisionen pro Sekunde auf und sucht nach Anomalien im Bereich von Milliardstel eines Milliardstels eines Meters.

Was wir noch nicht wissen

Das Higgs war ein Triumph. Aber es war auch erst der Anfang. Das Standardmodell der Physik, unsere beste Beschreibung der Realität auf subatomarer Ebene, erklärt nur 5 % des Universums. Die restlichen 95 % bestehen aus Dunkler Materie und Dunkler Energie, Substanzen, deren Auswirkungen wir messen können, die wir aber weder sehen noch berühren noch verstehen. Der LHC sucht nach supersymmetrischen Teilchen, nach zusätzlichen Dimensionen und nach Hinweisen auf Phänomene, die die Gesetze der Physik komplett umschreiben könnten. Wir haben eine Maschine gebaut, um eine Frage zu beantworten. Sie hat uns hundert neue gestellt.

Kollisionen, die alles veränderten

Das CERN hat uns auch das World Wide Web geschenkt. Tim Berners-Lee erfand es dort 1989, um Physikern den Datenaustausch zu erleichtern. Antimaterie wurde erstmals in größeren Mengen am CERN erzeugt. Medizinische Bildgebungstechnologie geht auf Detektorinnovationen aus der Teilchenphysik zurück. Die abstrakteste Wissenschaft der Welt bringt immer wieder die praktischsten Erfindungen hervor. Das passiert, wenn man neugierige Menschen unmögliche Maschinen bauen lässt.

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