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Teilchenbeschleuniger: Physiker beginnen größtes Experiment der Welt

Aus Genf berichtet

Alles hat geklappt: Erstmals haben Forscher einen Strahl Protonen durch den leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt geschickt. Der LHC in Genf funktioniert wie geplant. Jetzt steht die Simulation des Urknalls bevor.

Dass beim größten Experiment der Menschheit eine Menge schiefgehen kann, bekamen die Wissenschaftler im Cern in Genf in letzter Minute noch einmal vor Augen geführt. Die Kühlung des leistungsstärksten Teilchenbeschleunigers der Welt machte Probleme, nur wenige Stunden vor der Premiere. Doch die Techniker bekamen das Problem mit dem Large Hadron Collider (LHC) in den Griff - wie geplant um 9.30 Uhr konnten die ersten Protonenpakete in den Beschleuniger geleitet werden.

Segment für Segment arbeiteten sich die Physiker durch den Ring. Sobald der Strahl an einem Kontrollpunkt angekommen war, wurde dort die Sperre entfernt, damit die Protonen ins nächste Ringsegment vordringen konnten. Immer wieder wurde der Strahl korrigiert, damit er das nächste Stück meistern kann.

Beim Vorgänger des LHC am Cern, dem Beschleuniger Lep, brauchten die Wissenschaftler zwölf Stunden, bis endlich die ersten Teilchen eine komplette Runde geschafft hatten. Diesmal sollte es schneller gehen - was auch klappte: "Wir kommen gut voran", sagte LHC-Projektleiter Lyn Evans am Morgen. 25 Minuten nach dem Start, um 9.55 Uhr, war die Hälfte des 27 Kilometer langen Weges geschafft; um kurz nach 10 Uhr hatte der Strahl fünf der insgesamt acht Segmente durchlaufen; 50 Minuten nach dem Start sieben. Nach jedem gemeisterten Teilstück gab es Applaus im Kontrollraum und im Pressezentrum, in dem sich mehr als 200 Journalisten versammelt haben.

Und um 10.25 Uhr war es dann so weit: Der Strahl hatte die erste Runde geschafft.

Abgesichert durch Vorexperimente

Die Forscher wollen durch den LHC bahnbrechende Erkenntnisse über Grundfragen der Physik gewinnen. Unter anderem soll der Urknall simuliert werden, die Wissenschaft verspricht sich Antworten auf die ganz großen Fragen der Physik: Warum gibt es in unserer Welt keine Antimaterie? Was ist genau beim Urknall passiert? Existiert das rätselhafte Higgs-Boson wirklich, das laut Standardmodell der Physik Elementarteilchen Masse verleiht?

Der britische Physiker Peter Higgs ist optimistisch, dass das vor 44 Jahren von ihm postulierte "Gottesteilchen" nun mit dem LHC nachgewiesen wird. "Ich halte das für ziemlich wahrscheinlich", sagte Higgs. Sollte er Recht behalten, kann sich Higgs berechtigte Hoffnungen auf den Nobelpreis machen.

Die potentiellen Probleme mit dem Teilchenbeschleuniger sind dennoch eher einfacher Natur - am meisten hatten die Physiker am Cern Probleme bei der Stromversorgung gefürchtet. Denn dann muss im schlimmsten Fall die Kühlung gestoppt werden. Die Tausende Magnete im LHC-Ring sind nicht mehr supraleitend, Experimente nicht möglich.

"Es dauert bis zu zwölf Stunden, bis der Ring wieder auf minus 271 Grad heruntergekühlt ist", sagt Udo Wagner, der seit 1994 am Cern als Kryotechniker arbeitet. "Auch die Optik kann Probleme machen, also die Magneten, die den Protonenstrahl auf der Kreisbahn halten", sagt Wagner SPIEGEL ONLINE. Ein solches Problem war bei den ersten Tests schon aufgetaucht - ein Magnet war falsch gepolt. Per Software konnte das schnell korrigiert werden.

Völliges Neuland haben die LHC-Forscher an diesem Mittwoch nämlich nicht betreten. In den vergangenen Wochen hatten sie zur Sicherheit schon öfter Protonen in den LHC geschickt - allerdings nur für wenige Segmente. Eine vollständige Runde allerdings wurde noch nicht versucht.

Wissenschaftler kritisieren Weltuntergangspropheten

Eine Handvoll LHC-Skeptiker hatte vor dem Anwerfen des Teilchenbeschleunigers die These von mikroskopischen Schwarzen Löchern verbreitet, die durch die Apparatur wachsen könnten und so nach und nach die ganze Welt verschlingen. Immer wieder mussten die Forscher am Cern nun erklären, warum die Welt nicht gefährdet ist. Die Schweizer Presse, insbesondere Zeitungen aus Genf, überschlugen sich geradezu in Beteuerungen und Erklärungen, dass nichts passieren werde. "Keinerlei Gefahr" titelte "Le Matin" und brachte auf den Seiten zwei und drei ein ausführliches Interview mit dem Montrealer Astrophysiker Hubert Reeves. "Es gibt kein Risiko", sagte dieser. Die Argumente von LHC-Kritikern wie dem Tübinger Chaosforscher Otto Rössler seien "hochspekulativ" und "überhaupt nicht fundiert".

"Wir werden nicht verschwinden", sagte eine Radiologin aus dem nahe am Cern gelegenen Krankenhaus Hopital de la Tour der Tageszeitung "Tribune des Geneve". Schon im Jahr 2000 habe man das Ende der Welt prophezeit, fügte ein 35-jähriger Mann hinzu; gekommen sei es nicht.

Für diesen Mittwoch besteht ohnehin keine Gefahr, selbst wenn an Rösslers Theorie etwas dran sein sollte. Die ersten richtigen Crashs, bei denen gegenläufig beschleunigte Protonen aufeinanderknallen, sind erst für die kommenden Wochen geplant - allerdings zunächst auch bei sehr geringen Energien, die schon von früheren Beschleunigern erreicht wurden.

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