2010 war ein sehr erfolgreiches Jahr für die Wissenschaftler am LHC. Riesige Datenmengen wurden gesammelt, der Beschleunigermannschaft ist es gelungen, mehr Protonen pro Sekunde kollidieren zu lassen als vorgesehen, und der erste Betrieb mit Blei-Ionen lief so reibungslos, dass sogar die alten Hasen staunten.

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Wie kommen Physiker am CERN eigentlich zu ihrem Beruf? Arbeiten am LHC nur die, die schon in der Schule Mathe und Physik Leistungskurse hatten? Oder ist der Weg gar nicht so vorgeschrieben? Fragt man einzelne Wissenschaftler zeigt sich: der Weg ist bei weitem nicht so klar wie man sich das manchmal vorstellt. Ihren Weg zum CERN stellt Regina Kwee, Doktorandin am ATLAS-Experiment, vor.

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So richtig sehen, was gerade in ihrem Beschleuniger, dem LHC, oder auch den Detektoren vor sich geht, können die Wissenschaftler nicht. Zum einen, weil sie während des Betriebs gar nicht dicht an ihr Arbeitsgerät herandürfen, zum anderen, weil die meistern der Dinge, die für den Betrieb relevant sind, gar nicht mit bloßem Auge sichtbar sind, sondern elektronisch gemessen werden müssen.

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Nach dem die Wissenschaftler der ALICE-Kollaboration bereits letzte Woche, die ersten Ergebnisse veröffentlicht hatten, gibt es nun auch diese Woche wieder eine Veröffentlichung. Auch ATLAS und CMS haben Neues über den besonderen mit den Kollisionen der Blei-Ionen untersuchten Materiezustand herausgefunden. Zu diesen Ergebnissen hat die ATLAS-Kollaboration bereits einen Artikel veröffentlicht, eine CMS-Veröffentlichung wird in Kürze folgen.

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Morgens, 4. November: die letzten Protonen für 2010 verlassen den LHC. Weniger als 24 Stunden später: erste Blei-Ionen kreisen im LHC. Weitere zwei Tage später: erste Kollisionen. Mittags, 8. November: stabile Bedingungen für Kollisionen. Doch damit nicht genug. Bereits zehn Tage nach den ersten Kollisionen haben die ALICE-Wissenschaftler ihre ersten Ergebnisse veröffentlicht.

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Am 18. November, nur 10 Tage nach den ersten Kollisionen von Blei-Ionen am LHC haben die Wissenschaftler der ALICE-Kollaboration die ersten Ergebnisse veröffentlicht. Zwei wichtige Größen beschreiben die Forscher in ihren beiden Veröffentlichungen: Die Zahl der geladenen Teilchen, die bei diesen Kollisionen entstehen und den so genannten elliptischen Fluss.

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Nur vier Tage dauerte die Umstellung von Protonen auf Blei-Ionen. Heute Mittag meldete das CERN: Kollisionen. Die ersten Kollisionen konnten die Experimente bereits am Wochenende aufzeichnen, doch seit heute liefert der LHC verlässlich Daten.

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„Die ersten Tage werden superspannend!“, freut sich Silvia Masciocchi, Forscherin am ALICE-Experiment, auf die ersten Kollisionen von Blei-Ionen im November. Spannend wird es, weil es recht schnell erste Ergebnisse geben wird.

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Jeder Student steht irgendwann im Laufe seines Studium vor der Frage: Wo schreibe ich meine Abschlussarbeit? Auf welches Thema spezialisiere ich mich? Eine Möglichkeit sich zu orientieren und unmittelbar bei der aktuellen Forschung dabei zu sein, sind so genannte Sommerstudentenprogramme.

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„Die TPC ist das Herz von ALICE!“ So begeistert spricht Christian Lippmann von dem zentralen Teil des ALICE-Detektors, der Zeitprojektionskammer oder Time Projektion Chamber, kurz der TPC.

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Nachdem der LHC jetzt mehrere Monate Protonen beschleunigt und aufeinander geschossen hat, kommt nun der nächste Schritt: Im November wird der LHC zum ersten Mal für etwa vier Wochen Blei-Ionen beschleunigen – statt wie sonst Protonen.

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Gespannt warten alle auf neue Entdeckungen am LHC – Higgs, SUSY oder noch exotischere Teilchen. Doch bis es so weit ist, wird wohl noch etwas Zeit vergehen, weil für diese Entdeckungen eine riesige Menge an Daten nötig ist. In der Zwischenzeit widmen sich die Physiker einem anderen Thema: dem Standardmodell der Teilchenphysik.

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Live dabei sein und den Detektor kontrollieren ist ein wichtiger Teil des Arbeitsalltags der Physiker, die an einem der LHC-Experimente forschen. Zum Beispiel fährt Julian Wishahi alle zwei Monate zum LHCb-Experiment ans CERN, um Schichten zu übernehmen. Dann ist er meist vier Tage lang für jeweils achteinhalb Stunden im Kontrollraum. Als Data Manager ist der Doktorand der TU Dortmund dann dafür verantwortlich die gerade genommenen Daten zu überprüfen:

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Nach fast einem halben Jahr Betrieb zeigen sich für die Forscher an den LHC-Experimenten die ersten Zeichen für einen möglicherweise neuen Effekt. Jetzt haben die Wissenschaftler des CMS-Experiments ihre neuesten Ergebnisse veröffentlicht: Den Wissenschaftlern ist es an diesem Detektor gelungen eine unerwartete Korrelation zwischen Teilchen zu beobachten, die in den Kollisionen von Protonen bei 7 Teraelektronenvolt produziert wurden.

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In den letzten zwei Wochen gab es kaum Daten für die LHC-Experimente. Das hat auch einen guten Grund: Die Beschleunigerexperten sind nämlich gerade damit beschäftigt, den LHC so einzustellen, dass er mehr Kollisionen pro Sekunde liefern kann. Dazu wird der Betrieb gerade von einzelnen Paketen auf so genannte Paketzüge umgestellt.

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„Siegen und die Weltmaschine“ – dieser Vortrag bildet am 14. September den Auftakt zum zweiwöchigen Besuch der Weltmaschine in Siegen. Peter Buchholz vom Fachbereich Physik der Uni Siegen ist stolz darauf, den Siegenern und Besuchern aus ganz Nordrhein-Westfalen die Weltmaschine LHC näher zu bringen.

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Die Detektoren am LHC sind fertig gebaut, installiert und bereits kräftig dabei, Daten zu nehmen. Warum sollten sich die Forscher also heute mit Detektor-Hardware beschäftigen? Sollten sie nicht lieber nur Daten nehmen und analysieren? Nina Krieger sagt ganz klar: „Nein!“.

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Seit letztem Freitag fliegen 48 Protonenpakete pro Richtung im LHC – damit wurde die Zahl der Pakete von zuletzt 25 fast verdoppelt. Durch die Erhöhung der Zahl von Teilchenpaketen am 20. August nimmt auch die Zahl der Kollisionen pro Sekunde und damit die Menge an Daten für die Experimente zu.

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Bereits im März hatte CERN angekündigt den LHC 2012 für eine Wartungsphase abzuschalten. Die Zeit soll für die Vorbereitung des Betriebes des Beschleunigers bei seiner geplanten Energie von 14 Teraelektronenvolt genutzt werden. Doch wie sieht die weitere Zukunft aus?

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Es ist da! Das erste Top in Europa. Auf der größten Sommerkonferenz der Teilchenphysik, der ICHEP in Paris, haben heute zwei der vier großen LHC- Experimente ihre ersten Ergebnisse zum Top-Quark vorgestellt.

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„Begeisterungsmodus“ nannte Forscher Arnulf Quadt den Zustand der LHC-Physiker jetzt, wo es endlich Daten gibt. Aber nicht nur die Physiker sind im Begeisterungsmodus, sondern auch die Schülerinnen und Schüler des Forschungszentrums Nordhessen.

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Wir kennen nur 5% unseres Universums – die restlichen 95% sind uns immer noch ein Rätsel. Physiker nennen das, was sich hinter diesem gewaltigen Anteil verbirgt Dunkle Materie und Dunkle Energie. „Dunkel“ einfach aus dem Grund, dass sie es bisher nicht sehen können.

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Physiker auf der ganzen Welt sind überglücklich: endlich können Sie sich an echten Daten und damit echter Physik am LHC austoben. Die erste Gelegenheit, diese Physik zu zeigen, gibt es diese Woche bei DESY.

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Am 5. Juni ist es wieder soweit: Es ist Lange Nacht der Wissenschaften in Berlin! Wie im letzten Jahr ist auch dieses Jahr die mobile Ausstellung Weltmaschine wieder dabei. DESY und die Humboldt-Universität zu Berlin präsentieren die Ausstellung ab 17 Uhr in Berlin-Adlershof im Foyer der Physik (Newtonstraße 15).

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Seit über einem Monat läuft der LHC. Die Physiker sind begeistert und stürzen sich mit Feuereifer ihre Arbeit, sowohl im Kontrollraum auf Schicht als auch im Büro vor dem eigenen Computer bei der Auswertung der Daten. Doch was ist eigentlich im letzten Monat am Beschleuniger passiert?

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„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!

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Forschen am LHC – was für viele Physiker weltweit tägliche Realität ist, ist seit dem 20 April auch für Schüler möglich. Das „Netzwerk Teilchenwelt“ bietet jährlich 6000 Jugendlichen zwischen 15 und 19 Jahren die Möglichkeit, selbst die Teilchenphysik zu erforschen.

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Live dabei sein beim „eigenen“ Teilchendetektor, das ist eigentlich nur in den Kontrollräumen der Experimente direkt am CERN möglich. Doch für Forscher des ATLAS- und des CMS-Experiments gibt es auch eine Alternative. Beide Experimente verfügen weltweit über mehrere so genannte Remote-Monitoring-Räume.

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Am 30. März um 13:06 Uhr kollidierten Teilchen im LHC mit einer Energie von 7 TeV und markierten so den Start des LHC Forschungsprogramms. Teilchenphysiker aus aller Welt hoffen jetzt auf eine Fülle von Daten für neue Physik, denn der LHC beginnt seine erste längere Betriebsphase mit einer dreieinhalb Mal höheren Energie als bisher in einem Beschleuniger möglich.

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Seit ihrem ersten Auftritt auf dem Hamburger Hafengeburtstag im Mai letzten Jahres hat die mobile Ausstellung schon viele Stationen durchlaufen. An die 100.000 Menschen haben die Ausstellung an verschiedenen Orten bereits besucht – davon allein fast 10.000 an den letzten beiden Standorten Heidelberg und Frankfurt. Nun bekommen die Leute in und um Rosenheim die Gelegenheit die Weltmaschine zu sehen.

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Kurz vor halb sechs Uhr morgens am 19. März ist es den Operateuren des Large Hadron Collider LHC gelungen, zwei Teilchenstrahlen im LHC auf eine Energie von jeweils 3,5 TeV (Tera-Elektronvolt) zu beschleunigen und damit einen neuen Weltrekord aufzustellen.

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Am 28. Februar kreisten das erste Mal in diesem Jahr wieder Protonenpakete im LHC. Nachdem der LHC im Dezember zur Winterpause abgeschaltet worden war und einer anschließenden Upgrade-Phase, beginnt nun wieder der Betrieb.

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Der LHC wird wie geplant im Februar seinen Betrieb wieder aufnehmen. Und doch ändert sich der Fahrplan, wie Steve Myers, Beschleuniger-Direktor des CERN, mitteilt: „Die wichtigste Entscheidung, die wir getroffen haben, ist den LHC für 18 bis 24 Monate mit einer Schwerpunktsenergie von 7 Tera-Elektronenvolt (TeV, d.h. 3,5 TeV pro Strahl) zu betreiben.“

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Nach der Weihnachtspause, während der der Beschleuniger im Stand-By-Modus war, und einer Upgrade-Phase im Januar, wird der größte Teilchenbeschleuniger der Welt im Februar wieder seinen Betrieb aufnehmen.

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