„Wie beschleunigt ein Teilchenbeschleuniger Teilchen?“ „Warum beschleunigt der LHC Protonen?“ „Wie funktioniert ein Detektor?“ „Warum braucht man vier davon?“ Haben Sie Fragen rund um die Weltmaschine LHC? Wir haben die Antworten! Physikerinnen und Physiker, die am LHC und den Detektoren arbeiten, beantworten sie Ihnen. Schicken Sie einfach eine E-Mail mit Ihrer Frage und an lhc-kommunikation@desy.de.
Antiteilchen sind Partnerteilchen zu den ‘normalen’ Elementarteilchen wie dem Elektron, die kraft der Zusammenfügung von spezieller Relativitätstheorie und Quantentheorie in der Quantenfeldtheorie existieren müssen. Ein Antiteilchen hat dabei die gleiche Masse wie das entsprechende Elementarteilchen, aber die entgegengesetzten Ladungen.
Kollisionen von Protonen mit Blei-Ionen sind am LHC für Ende 2012 geplant. Schon in diesem Herbst wurden dazu erste Tests durchgeführt. Hauptziel der Kollisionen von Protonen mit Blei-Atomkernen ist es, Beobachtungen in Blei-Blei-Kollisionen besser zu verstehen.
Zu jedem Elementarteilchen gibt es ein so genanntes Antiteilchen. Doch woher weiß man das? Welche Theorie steckt dahinter und woher weiß man, dass bei Urknall Materie und Antimaterie in gleichen Mengen entstanden sind?
Zunächst muss man wissen, dass Teilchenphysiker zwei Größen benutzen, die Luminosität genannt werden (und nicht unbedingt immer ganz genau sagen, welche Größe sie nun gerade meinen): die „Luminosität“ und die „integrierte Luminosität“. Diese beiden Größen sind wie die Energie ein wichtiges Merkmal für die Leistungsfähigkeit eines Teilchenbeschleunigers.
Für Dunkle Materie kommen nur Teilchen in Betracht, die ganz bestimmte Eigenschaften haben.
Im LHC werden Protonen und Blei-Ionen auf gewaltige Energien beschleunigt. Die Energie der beiden umlaufenden Teilchenstrahlen wird dabei so groß, wie die Bewegungsenergie eines Hochgeschwindigkeitszugs (etwa 360 Megajoule pro Strahl)!
Der größte Unterschied zu den anderen Detektoren ist, dass LHCb nicht aussieht, wie ein Zylinder. Stattdessen erinnert seine Form an eine auf der Seite liegende Pyramide, an deren Spitze die Protonen kollidieren. Der Wechselwirkungspunkt liegt also nicht tief im Inneren des Detektors verborgen, sondern ist frei zugänglich!
Die TPC ist ein Teil des ALICE-Detektors und dient dazu die Spuren, der Teilchen die in den Kollisionen entstehen, zu vermessen. Die ALICE-TPC ist im Wesentlichen ein Zylinder mit einem Volumen von etwa 90 Kubikmetern, der an den beiden Stirnseiten über die gesamte Fläche mit Auslesekammern, einschließlich deren Ausleseelektronik, bedeckt ist. Gefüllt ist die TPC mit einem speziellen Gasgemisch.
Hohlraumresonatoren (oder Kavitäten, englisch: cavities) sind die Teile eines Beschleunigers, in denen die Teilchen mit Hilfe elektrischer Felder beschleunigt werden.
Der LHC ist vollkommen sicher, dies wissen wir mit Sicherheit!
Das Higgs-Teilchen ist ein Teilchen, das uns hilft zu zu erklären wie Elementarteilchen zu ihrer Masse kommen. Was ist nun, wenn wir im LHC kein Higgs-Teilchen finden? Dann würde es erst richtig spannend!
Die Experimente an den riesigen und teuren Beschleunigern der Teilchenphysik werden meist nur ein Mal in der Geschichte der Menschheit gemacht. Um bei diesen einzigartigen Messungen Fehler zu vermeiden, die uns ein falsches Bild von der Welt vermitteln würden, werden mehrere ähnliche Experimente mit möglichst unterschiedlicher Technologie durchgeführt und die Resultate anschließend gegenseitig überprüft.