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06.05.2011

Neues vom LHC

Foto: CERN

Das Ziel ist klar: 1000 inverse Picobarn Daten wollten die Wissenschaftler im ganzen Jahr 2011 am LHC sammeln. Und es sieht schon gut aus: bereits bis jetzt hat der LHC eine integrierte Luminosität von über 60 inversen Picobarn gesammelt – mehr als im gesamten Jahr 2010.

Und die Menge an gesammelten Daten nimmt immer schneller zu. Dies liegt vor allem an den Maschinen-Experten, die ihren Beschleuniger immer besser kennen, und immer mehr Leistung aus ihm herausholen können. Sie arbeiten daran, dass mehr Protonen pro Sekunde kollidieren – also die Luminosität zunimmt – und die Zeit zu verkürzen, die es dauert, den LHC zu füllen.

Um die Luminosität zu erhöhen, können sie die Protonen dichter packen. Die Protonen im LHC werden in Paketen beschleunigt; dichter packen heißt also mehr Protonenpakete in den Ring bringen und die Abstände zwischen den Paketen verkürzen. Jedes der Pakete ist einige Zentimeter lang und hat – je nachdem wo im Ring es sich befindet – eine Dicke zwischen einem Millimeter und dem Durchmesser eines menschlichen Haares. Dass immer nur eine Handvoll Protonen kollidiert – und man also wahnsinnig viele Teilchen aufeinander schießen muss, damit man überhaupt einige Kollisionen sieht – wird plausibel, wenn man die Größenverhältnisse eines Protonenpakets in vorstellbare Größen umrechnet: Angenommen das Proton hätte die Größe einer Murmel, dann würde ein Paket von der Erde bis zum Uranus reichen und wäre so breit, dass es von der Erde zum Mond reicht. Die einzelnen „Murmeln“ wären so weit voneinander entfernt wie Hamburg und Genf!

Den letzten Rekord, den die Beschleunigermannschaft aufstellen konnte, liegt bei über 600 Paketen pro Strahl und einem Abstand von 50 Nanosekunden oder anders gesagt etwa 15 Metern zwischen zwei Paketen. Das Ziel ist es, den LHC mit 2808 Paketen mit einem Abstand von 25 Nanosekunden zu betreiben und ihn in 20 Minuten zu füllen. Das alles um den Wissenschaftlern an den Experimenten so viele Daten wie möglich zu geben, damit sie auch seltene Ereignisse oft genug sehen können, um herauszufinden, was sich genau hinter diesen verbirgt.

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