LHC

Der LHCDie Weltmaschine Large Hadron Collider

Der Large Hadron Collider LHC ist ein gigantischer ringförmiger Teilchenbeschleuniger mit 27 Kilometer Umfang, der sich in etwa 100 Meter Tiefe im Grenzgebiet der Schweiz und Frankreichs nahe Genf befindet. Physiker nutzen den LHC, um die Bausteine der Welt und ihre Wechselwirkungen zu untersuchen. Er wird unser bisheriges Wissen über die Welt tief im Inneren der Atome bis hin zu den unermesslichen Weiten des Universums revolutionieren.

Schematische Darstellung des LHC.
Grafik: CERN

Im LHC kreisen zwei Strahlen aus Teilchen – Protonen oder Ionen. Wenn die beiden gegenläufigen Teilchenstrahlen bei sehr hoher Energie aufeinanderprallen, werden Zustände wie unmittelbar nach dem Urknall erreicht. Physiker aus aller Welt analysieren diese Teilchenkollisionen, indem sie die dabei entstehenden Teilchen beobachten. Dafür haben sie spezielle Detektoren entwickelt, die in unterirdischen Hallen an vier Stellen entlang des Tunnels installiert sind.





Luftaufnahme des CERN-Geländes. Der Ring des LHC ist mit einer Linie angedeutet.
Foto: CERN

Seit 35 Jahren existiert eine grundlegende Theorie – das Standardmodell der Teilchenphysik –, das alle Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen hervorragend beschreibt und uns die gesamte Entwicklung des Universums bis kurz nach dem Urknall zurückverfolgen lässt. Dabei wirft es jedoch weitergehende Fragen auf, die noch näher an den Ursprung unseres Universums und der Naturgesetze zurückreichen. Der LHC erlaubt es erstmals, unter Laborbedingungen in neue sehr hohe Energiebereiche vorzustoßen, die man vorher nicht direkt beobachten konnte. Die dabei gewonnenen Daten sollen helfen, diese offenen Fragen zu klären und zwischen verschiedenen theoretischen Ansätzen zu unterscheiden.


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