CERN: Neuer Tunnel für kleinste Teilchen geplant

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Physiker am größten Teilchenbeschleuniger der Welt planen ein Zukunftsprojekt mit gigantischen Ausmaßen -und Kosten. Falls ihre Pläne umgesetzt werden, entsteht bei der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) im französisch-schweizerischen Grenzgebiet bei Genf ein 100 Kilometer langer ringförmiger Tunnel teils unter dem Genfer See. In dem geplanten Beschleuniger FCC, für den insgesamt 24 Milliarden Euro veranschlagt sind, würden ab Ende der 2030er-Jahre Elektronen und Positronen auf Kollisionskurs gebracht. Der Tunnel des bestehenden Teilchenbeschleunigers LHC ist 27 Kilometer lang. "Das Projekt würde sich im Genfer Becken gut realisieren lassen", sagte Studienleiter Michael Benedikt. Die existierenden Anlagen könnten weiter genutzt werden, etwa als Vorbeschleuniger. Die CERN-Physiker suchen u. a. Erkenntnisse über die ersten Nano-Sekunden nach dem Urknall und der Entstehung des Universums. Zudem wollen sie bisher unbekannte Teilchen nachweisen. Der LHC-Beschleuniger dürfte noch 20 Jahre laufen, so Benedikt. Er wurde im Dezember für zweijährige Wartungsarbeiten abgeschaltet. Parallel wird bereits an einem Ausbau mit stärkeren Magneten gearbeitet, der 2025 fertig sein soll. Die CERN-Physiker haben ihr Konzept im Rahmen der neuen europäischen Strategie für Teilchenphysik vorgelegt. Bis 2020 wollen Wissenschafter aus ganz Europa Empfehlungen geben. Ob der neue Teilchenbeschleuniger tatsächlich gebaut wird, müssten die 22 Mitgliedsstaaten des CERN entscheiden. (apa/mt)

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1982

Auf den Spuren des Doktor Faust

Sie sind die wahren Nachfahren des Doktor Faust, der bekanntlich ergründen wollte, „was die Welt im Innersten zusammenhält".Sie, die Physiker der Europäischen Organisation für Nuklearforschung (Organisation Eu-ropeenne pour la Recherche Nucleaire) — ihre Kurzbezeichnung CERN stammt aus der Zeit, als der erste Buchstabe noch für „Conceil" stand —, gehen dafür aber keinen Pakt mit dem Teufel ein. Wie CERN-Vizepräsident Univ.-Prof. Wolfgang Kummer,Ordinarius für Theoretische Physik an der Technischen Universität Wien, betont, geht es um reine Grundlagenforschung,

1983

Alles aus einer Kraft ?

Der Mikrokosmos lehrt uns den Makrokosmos verstehen. An einer wichtigen physikalischen Entdek- kung in Genf hat erfreulicherweise auch Österreich seinen Anteil.

1997

Prüfstein der Naturphilosophie

Auf dem Gebiet der Teilchenphysik wird ihm zur Zeit die größte Aufmerksamkeit zuteil: dem Higgs-Boson. Das Teilchen mit dem ulkigen Namen ist einer der Prüfsteine für das Standard-Modell, die derzeit gültige Erklärung der Struktur des Mikrokosmos (siehe links). „Das Higgs-Boson ist wie der Eckstein eines Hauses: Wenn man ihn hinauszieht...” - Meinhard Regler, Experimentalphysiker und stellvertretender Direktor des Instituts für Hochenergiephysik der Osterreichischen Akademie der Wissenschaften wagt es nicht, den Gedanken zu Ende zu führen. Jedenfalls müßte das Standardmodell

An den Grenzen unserer Welt

Die Teilchenphysik erforscht die Bausteine der Materie. Sie dringt dabei bis an die Grenzen der menschlichen Erkenntnis vor.

Mit dem Heißluftballon auf Teilchenjagd

Daß alle Materie aus unsichtbar kleinen Teilchen aufgebaut ist, vermuteten schon im fünften Jahrhundert vor Christus der griechische Philosoph Leukipp und sein Schüler Demokrit. Sie nannten diese Teilchen atomos, was soviel wie „unteilbar” bedeutet. Im vorigen Jahrhundert waren die Chemiker die ersten Wissenschaftler, die geschlossen von der Existenz von Atomen ausgingen, die sie sich als eine Art fester Kü-gelchen vorstellten. Das noch heute gültige Periodensystem der Elemente, mit dem der russische Chemiker Dimitri Mendelejew die damals bekannten Atome klassifizierte, beruhte auf

2008

Das grosse Experiment

Die Materie besteht aus Atomen; ein Atom hat einen Kern (mit Protonen und Neutronen) sowie eine Hülle, in der Elektronen herumfliegen - das zählt zum Grundwissen der Chemie.Wie die Physik heute weiß, bestehen Atome noch aus kleineren Bausteinen: Protonen und Neutronen etwa bestehen aus je drei Quarks. Dabei gibt es verschiedene Arten von Quarks. Das Proton etwa ist aus zwei up- und einem down-Quark aufgebaut, beim Neutron ist es genau umgekehrt. Doch die moderne Teilchenphysik erklärt nicht nur die Materie so, dass sie aus weiteren subatomaren Bausteinen besteht (den sogenannten

Großes schwarzes Sommerloch

In Genf geht der größte Teilchenbeschleuniger der Welt in Betrieb. Die Physiker freut es. Ein wissenschaftlicher Außenseiter rechnet mit dem Schlimmsten. Wie soll da der Rest der Menschheit reagieren?Der Countdown zum größten Experiment der Menschheit läuft: Rund zehn Jahre hat es gedauert, den 27 Kilometer langen Teilchenbeschleunigerring namens Large Hadron Collider (kurz: LHC) in Genf zu bauen. Mit einer koordinatorischen Meisterleistung haben rund zweitausend Physiker und Ingenieure für die Fertigstellung des Mammutprojekts gesorgt. Der LHC ist bereits auf seine Arbeitstemperatur

2009

Österreich bleibt also bei CERN. Gut so.

Die bisherigen und die bevorstehenden Forschungen am CERN reichen über die Physik hinaus. Das ist nur einer der Gründe, warum Österreich Partner am Forschungszentrum bleiben sollte.Gut so, dass die ministeriell kundgetane Absicht, die Mitgliedschaft Österreichs beim Europäischen Kernforschungszentrum CERN zu kündigen, fallen gelassen wurde. Somit ist die Mitwirkung der österreichischen Wissenschaft an den Forschungen des CERN, die mit gewaltigem Einsatz, vor allem mit Hilfe mächtiger Teilchenbeschleuniger und -detektoren den Aufbau der Materie aus ihren "elementarsten", kraftvoll

2010

Schwarze Löcher, begehrte Teilchen

Die Europäische Organisation für Kernforschung, kurz: CERN, hat es nicht leicht. Kaum eine Forschungseinrichtung muss sich so häufig fragen lassen, was sie tue. Die Antwort: Grundlagenforschung betreiben. Die CERN-Forscher versuchen, die großen Rätsel der Physik, was denn die Welt im Innersten zusammenhält, zu lüften.Dafür betreibt die Organisation an der französisch-schweizerischen Grenze nahe Genf den größten Teilchenbeschleuniger der Welt. Der Beschleunigerring des LHC (Large Hadron Collider) misst 27 Kilometer und befindet sich rund 100 Meter unter der Erde. Hier werden

2011

Spurensuche in der Zielgeraden

Das Kernforschungsinstitut CERN steht kurz davor, das seit Langem gesuchte Higgs-Teilchen zu entdecken - oder seine Existenz endgültig auszuschließen.Zum Jahresende ist das öffentliche Interesse an der Teilchenphysik wieder einmal stark nach oben geschnellt. Der Grund: De europäische Organisation für Kernforschung, besser bekannt als CERN, hielt in Zürich ein öffentliches Seminar ab. Im Vorfeld der Veranstaltung kursierten zahlreiche Gerüchte im Internet, wonach die Vortragenden die lang ersehnte Entdeckung des berüchtigten Higgs-Teilchens verkünden würden. Gemessen an dieser

2012

Die Faszination ständig neuer Rätsel

Am meisten fasziniert die Wissenschaft, wenn sie Rätsel löst. Die gegenwärtig spannendsten sind die Suche nach Grundbausteinen des Lebens auf dem Mars und nach Higgs-Boson.Anfang Juli hat wieder einmal das europäische Kernforschungsinstitut CERN bei Genf für mediales Aufsehen gesorgt. In einem via Internet übertragenen Seminar wurde über aktuelle Forschungsresultate am Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) berichtet. Im Anschluss daran fand eine kurzfristig einberufene Pressekonferenz statt. Beides gab - nicht zum ersten Mal - Anlass zu Spekulationen über den Stand der

2015

Der Neustart der "Weltmaschine"

Rund 27 Kilometer misst die unterirdische Umlaufbahn des "Large Hadron Collider", des größten Teilchenbeschleunigers der Welt im Europäischen Kernforschungszentrum (CERN) bei Genf. Wer sich in dieser weiträumigen Zone bewegt, tut gut daran, ein Rad zu benützen - so wie der polnische Wissenschafter Andrzej Siemko, der mit seinen Kollegen an der umfassenden Modernisierung der Anlage über gut zwei Jahre teilgenommen hat. Aufgrund eines Kurzschlusses Ende März hat sich die geplante Inbetriebnahme leicht verzögert; kürzlich ist die "Weltmaschine" wieder in Gang gesetzt worden. Drei Jahre

Botschafter der rätselhaften Teilchenwelt

Wenn er mit bohrenden Journalistenfragen konfrontiert wird, hält er es gerne mit Goethe: Er wolle ergründen, was die Welt im Innersten zusammenhält, sagt Rolf-Dieter Heuer gebetsmühlenartig zur Essenz seiner Tätigkeit. Das wird wohl auch in Wien so sein, wo die Europäische Physikalische Gesellschaft derzeit die weltgrößte Teilchenphysik-Konferenz abhält, für die über 700 Wissenschaftler aus aller Welt angereist sind. Tatsächlich schlägt sich der Direktor der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) mit Fragen herum, die für den gewöhnlichen Zeitgenossen leicht

Aufbruch zur Therapie mit schnellen Teilchen

Große Spannung vor dem Start: Das Forschungszentrum MedAustron in Wiener Neustadt nutzt Hochenergie-Physik für die Krebsbestrahlung.

Die Jagd nach neuen Partikeln

27 Kilometer misst der unterirdische Ringtunnel des derzeit schnellsten und stärksten Teilchenbeschleunigers der Welt, des "Large Hadron Colliders"(LHC) im CERN bei Genf. Dieses Wunderwerk der Technik wird oft als "Weltmaschine" bezeichnet, denn dort wird an etwas sehr Grundsätzlichem geforscht: den kleinsten Bestandteilen der Materie und dem Aufbau des Universums. Im Ringtunnel werden zwei Teilchenstrahlen, in der Regel bestehend aus Paketen mit Milliarden von Protonen, in konträrer Richtung fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Diese werden dann in kürzesten Abständen - alle 50

"Das Universum ist ein BESCHLEUNIGER"

Im Dezember endet Rolf-Dieter Heuers Amtszeit als Generaldirektor des CERN. Der Stuttgarter Professor im Gespräch über Einsichten und Mysterien der Teilchenphysik. | Das Gespräch führte Martin Tauss

2016

Innenansichten aus der Weltmaschine

Am CERN werden die weltweit größten Geräte genutzt, um die kleinsten Bestandteile der Materie zu erforschen. Die Flaggschiffe der Teilchenphysik haben aber auch eine ästhetische Faszination. Reflexionen zum Dialog von Wissenschaft und Kunst.

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