100 Kilometer langer Tunnel Cern-Physiker planen gigantischen neuen Teilchenbeschleuniger

Es ist schon jetzt die größte Forschungsmaschine der Welt: Im Teilchenbeschleuniger beim Cern in Genf spielen Physiker den Urknall nach. Doch nun planen sie etwas noch Gigantischeres.

Künstlerische Darstellung des Teilchenbeschleunigers
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Künstlerische Darstellung des Teilchenbeschleunigers


Physiker am größten Teilchenbeschleuniger der Welt planen ein Zukunftsprojekt mit gigantischen Ausmaßen - und Kosten. Falls ihre Pläne umgesetzt werden, entsteht bei der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) im französisch-schweizerischen Grenzgebiet bei Genf ein 100 Kilometer langer ringförmiger Tunnel teils unter dem Genfer See. In dem Beschleuniger Future Circular Collider (FCC), für den insgesamt 24 Milliarden Euro veranschlagt sind, würden ab Ende der Dreißigerjahre Elektronen und Positronen auf Kollisionskurs gebracht. Zum Vergleich: Der bestehende Teilchenbeschleuniger LHC hat einen 27 Kilometer langen Tunnel.

"Das Projekt würde sich im Genfer Becken gut realisieren lassen", sagte Studienleiter Michael Benedikt der Deutschen Presse-Agentur zur Veröffentlichung der Konzeptstudie in Genf. Die existierenden Anlagen könnten weiter genutzt werden, etwa als Vorbeschleuniger. Die Cern-Physiker suchen unter anderem Erkenntnisse über die ersten Nanosekunden nach dem Urknall und der Entstehung des Universums. Zudem wollen sie bislang unbekannte Teilchen nachweisen.

Ausmaße des bestehenden Teilchenbeschleunigers (LHC) und der geplanten Anlage (FCC)
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Ausmaße des bestehenden Teilchenbeschleunigers (LHC) und der geplanten Anlage (FCC)

Der bestehende LHC-Beschleuniger dürfte noch 20 Jahre laufen, sagte Benedikt. Er wurde im Dezember für zweijährige Wartungsarbeiten abgeschaltet. Parallel wird bereits an einem Ausbau mit stärkeren Magneten gearbeitet, dem sogenannten HiLumi LHC-Projekt. Es soll 2025 fertig sein. Die Physiker wollen damit die Zahl der Protonenkollisionen pro Sekunde von einer auf fünf Milliarden erhöhen.

Video zum Cern-Neustart: So funktioniert der Teilchenbeschleuniger

Cern

Zunächst würden in dem neuen Tunnel Elektronen und Positronen zur Kollision gebracht. Der FCC wäre dabei bis zu hunderttausendmal leistungsfähiger als bisherige Anlagen am Cern, so Benedikt. Nach 15 Jahren Betrieb könne die Maschine durch einen Protonen-Beschleuniger ersetzt werden, der sowohl bei Kollisionsenergie als auch bei der Anzahl der Kollisionen etwa zehnmal so leistungsfähig wäre wie das HiLumi-Projekt. Der Protonenbeschleuniger würde denselben 100 Kilometer langen Tunnel nutzen.

Die Cern-Physiker haben ihr Konzept im Rahmen der zur Zeit diskutierten neuen europäischen Strategie für Teilchenphysik vorgelegt. Bis 2020 wollen Wissenschaftler aus ganz Europa Empfehlungen geben, wie die Teilchenphysik vorangebracht werden kann.

Ob der neue Teilchenbeschleuniger tatsächlich gebaut wird, müssten die 22 Mitgliedstaaten des Cern entscheiden. Das Projekt würde in der ersten Phase neun Milliarden Euro kosten. Der Protonenbeschleuniger, der nach 2055 in Betrieb gehen würde, würde etwa weitere 15 Milliarden Euro kosten.

oka/dpa



insgesamt 260 Beiträge
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Seite 1
kmgeo 16.01.2019
1. prioritäten
das Geld wäre meiner Meinung nach in anderen Projekten besser aufgehoben: Europäische stromautobahnen für einen gemeinsamen strommarkt, Förderung des ÖPNV, massive Verbesserung der bahninfrastruktur etc. Sorry, aber aus Cern ist bisher zu wenig wirklich nutzbares herausgekommen. vielleicht wollen die Menschen auch nicht wissen, was die Welt zusammenhält, wie es auf der Rückseite des Mondes aussieht oder ob es mikroben auf dem Mars hab. wichtiger ist das hier und jetzt und die damit verbundenen Herausforderungen.
ego66 16.01.2019
2. Es wäre wesentlich sinnvoller...
...in gigantische Suppenküchen zu investieren. Wenn das Finanzsystem crasht, werden sie bitter nötig sein.
turingulm 16.01.2019
3. dpa-Bild
Wenn die Kreise von altem und neuem Ring sich so wie in der Zeichnung schneiden wird das nix mit dem Vorbeschleunigen...
maxehaxe 16.01.2019
4. wichtiges Projekt
Damit die Chinesen uns dort, in der Grundlagenforschung, nicht auch irgendwann ein- und überholen. Und sinnvoller als jeder Euro Rüstungsausgaben allemal.
wiesenflitzer 16.01.2019
5. Also, ich bin ja absolut für Zukunftsforschung, aber
kann mir hier jemand im Forum mal erklären, was man mit diesem Apparat tatsächlich erreichen kann? Im Text steht, dass man die ersten Nanosekunden des Urknalls besser nachvollziehen will. Ja nee, is klar. Erstens weiß man gar nicht, ob es diesen Urknall überhaupt je gegeben hat und zweitens muss man sich doch fragen, was denn diese Erkenntnisse (so man sie denn bekäme) der Menschheit nützen würde/könnte. Ist hier zufällig ein Physiker unterwegs, der dazu mal ein paar verständliche Sätze sagen kann?
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