10 Jahre LHC: ein Forschungsabenteuer im Film

„Es ist einfach eine fantastische Maschine.“ Heute vor 10 Jahren, am 10. September 2008, kreisten zum ersten Mal zwei Protonenstrahlen im Large Hadron Collider LHC, der Weltmaschine am Forschungszentrum CERN in Genf. Ein Riesenerfolg für die vielen Forscherinnen und Forscher, die jahrelang an seiner Entwicklung und seinem Bau gearbeitet hatten.

Beschleunigerexperten sagen selten „Collider“ oder „Beschleuniger“ – meist reden sie von der „Maschine“, wenn sie von einer komplexesten Anlangen der Welt sprechen. So auch der eingangs zitierte ehemalige Projektleiter Lyn Evans. Im vom CERN produzierten Rückblicksvideo zählt er auf französisch den Countdown: „Trois – deux – un – faisceaux“ („drei – zwei – eins - Strahl“). Gleich danach blitzt ein Bildschirm auf – ein Strahlmonitor hat die ersten Protonen aufgezeichnet, die die 27 Kilometer lange Runde um den LHC geschafft haben. Zwei Stunden später kreisen auch Protonen in der Gegenrichtung. Das CERN und die Medien auf der ganzen Welt feiern den Beginn einer neuen Ära der Teilchenforschung.

Mit der Forschung ging es allerdings dann doch erst viel später los als erhofft. Nur neun Tage nach den ersten kreisenden Teilchen legte ein enormer Zwischenfall den LHC für über ein Jahr lahm. Eine fehlerhafte Verbindung zwischen zwei der supraleitenden Beschleunigermagneten war der Grund, dass ein Kurzschluss für großen Schaden im Tunnel und an den Geräten sorgte. Aber wieder arbeiteten die Experten rund um die Uhr, um die Maschine schnell wieder auf die Beine zu bringen. Etwas über ein Jahr später kreisten wieder Protonen im Tunnel.

Jubel im LHC-Kontrollraum, als zwei Protonenstrahlen zum ersten Mal den LHC umrundet hatten. Bild: CERN

Kreisende Protonen machen aber noch keine Wissenschaft möglich – man muss sie auch miteinander kollidieren lassen. Das geschah zunächst sehr vorsichtig, mit nur sehr wenigen Teilchen und niedrigen Energien. Aus Sicherheitsgründen wurde beschlossen, dass der LHC die ersten Jahre nur bei Hälfte der vorgesehenen Kollisionsenergie laufen sollte: 7 Tera-Elektonenvolt (TeV) statt 14 TeV. Die ersten Kollisionen bei 7 TeV feierten die Teilchenphysikerinnen und -physiker der LHC-Experimente ALICE, ATLAS, CMS und LHCb dann am 30. März 2010. „Heute ist der beste Tag, um Teilchenphysiker zu sein”, kommentierte der damalige CERN-Generaldirektor Rolf Heuer. „Viele haben lange auf diesen Moment gewartet, ab jetzt werden sich ihre Geduld und ihr Engagement bezahlt machen.“

Das haben sie tatsächlich. Nach nur zwei Jahren Forschungsbetrieb gab Rolf Heuer die Entdeckung des Higgs-Teilchens bekannt. Der LHC schnurrt inzwischen mit 13 TeV dahin und liefert einen Superlativ nach dem anderen. Welche Entdeckung steht wohl als nächstes an?

Übrigens ist Deutschland mit seinen Unis und seinen Experten – von Professor bis Student – immer mitten im Forschungsabenteuer dabei. Sie entwickeln zusammen mit ihren Kollegen aus aller Welt neue Detektoren, machen Schichten im Kontrollraum, schreiben Software, entwickeln Algorithmen und züchten eine neue Generation von Teilchenbegeisterten heran. Finanziert durch das Forschungsministerium BMBF ist Deutschland der größte Beitragszahler zum CERN-Budget. Diese Webseite wurde übrigens ebenfalls im Rahmen einer großen vom BMBF finanzierten Ausstellung über den LHC und seine "deutsche Seite" im U-Bahnhof "Bundestag" in Berlin entwickelt. Wir feiern also auch unser zehnjährigens Bestehen.

Wie die nächsten zehn Jahre des LHC aussehen sollen, erfahren Sie in diesem Artikel: "Und was kommt jetzt für den LHC?"