Die Vermessung des Universums: Wie die Physik von morgen den letzten Geheimnissen auf der Spur ist (German Edition)
oder Art der Datenauswertung verteilt. Eine bestimmte Gruppe einer Universität kann z.B. für einen bestimmten Teil der Anlage oder eine bestimmte Art theoretischer Interpretation verantwortlich sein. Die Theoretiker am CERN haben mehr Freiheit als die Experimentalphysiker, um an allem zu arbeiten, was sie interessiert. Manchmal bezieht sich ihre Arbeit auf CERN-Experimente, aber viele von ihnen arbeiten über abstraktere Ideen, die in der nahen Zukunft nicht überprüft werden können.
Trotzdem sind alle Elementarteilchenphysiker am CERN und auf der ganzen Erde vom LHC begeistert. Sie wissen, dass ihre zukünftige Forschung und die Zukunft des Forschungsgebiets auf dem erfolgreichen Betrieb und den Entdeckungen der nächsten zehn bis zwanzig Jahre beruhen. Sie verstehen die Herausforderungen, aber sie verlassen sich im Grunde ihres Wesens auch auf die Superlative, die mit diesem Unternehmen einhergehen.
Eine kurze Geschichte des LHC
Lyn Evans war der Chefarchitekt des LHC. Nachdem ich ihn in seinem bezaubernd singenden walisischen Tonfall ein Jahr zuvor schon sprechen gehört hatte, begegnete ich ihm schließlich auf einer Tagung in Kalifornien Anfang Januar 2010. Das war eine günstige Zeit, da der LHC endlich auf Kurs war, und selbst für einen zurückhaltenden Waliser war seine Freude offenkundig.
Lyn hielt einen wunderbaren Vortrag über das Auf und Ab, das er erlebt hatte, seit er sich aufmachte, den LHC zu bauen. Er begann damit, uns vom ursprünglichen Aufkeimen der Idee in den 1980er Jahren zu erzählen, als das CERN die ersten offiziellen Untersuchungen durchführte und die Möglichkeit des Aufbaus eines Hochenergie-Proton-Proton-Beschleunigers erforschte. Dann erzählte er von dem Treffen, das 1984 stattfand und das die meisten Leute für die offizielle Inangriffnahme der Idee halten. Die Physiker trafen sich damals in Lausanne mit Maschinenbauern, um die Idee der Kollision von Protonenstrahlen mit einer Energie von 10 TeV vorzustellen – ein Vorschlag, der bei der endgültigen Verwirklichung auf 7 TeV heruntergeschraubt wurde. Fast ein Jahrzehnt später, im Dezember 1993, stellten die Physiker dem CERN-Rat, dem Beschlussorgan, das am CERN die wichtigsten strategischen Entscheidungen fällt, einen ehrgeizigen Plan vor, den LHC innerhalb der folgenden zehn Jahre zu bauen, wobei alle anderen Experimentalprogramme am CERN außer dem LEP zurückgefahren werden sollten. Damals lehnte der CERN-Rat den Vorschlag ab.
Ursprünglich war das Argument gegen den LHC die starke Konkurrenz durch den SSC. Aber diese verschwand mit dem Niedergang des Projekts im Oktober 1993, so dass der LHC zum einzigen Kandidaten für einen Höchstenergie-Beschleuniger wurde. Viele Physiker gelangten immer mehr zu der Überzeugung, dass das Vorhaben bedeutsam war. Darüber hinaus war die Forschung im Bereich des Maschinenbaus äußerst erfolgreich. Robert Aymar, der letztlich das CERN während der Bauphase des LHC leitete, hatte im November 1993 den Vorsitz bei einem Gutachtergremium, das zu dem Schluss kam, dass der LHC realisierbar, wirtschaftlich und sicher war.
Die entscheidende Hürde bei der Planung des LHC war die Entwicklung ausreichend starker Magneten in industriellem Maßstab, um die hochbeschleunigten Protonen innerhalb des Rings in Umlauf zu halten. Wie wir im vorangehenden Kapitel sahen, stellt die bestehende Tunnelgröße die größte technische Herausforderung dar, da sein Radius festgelegt war und die Magnetfelder deshalb sehr stark sein mussten. In seinem Vortrag beschrieb Lyn vergnügt die »Schweizer-Armbanduhren-Präzision« des ersten zehn Meter langen Dipolmagnet-Prototyps, den Ingenieure und Physiker 1994 erfolgreich testeten. Bei ihrem ersten Versuch erreichten sie 8,73 Tesla, was ihr Ziel und ein sehr vielversprechendes Zeichen war.
Doch unglücklicherweise führten unvorhergesehene Zwangslagen auch zu Unsicherheiten bei der Finanzlage des CERN, obwohl die finanzielle Förderung der Wissenschaft in Europa stabiler ist als die in den Vereinigten Staaten. Der Staatshaushalt Deutschlands, das den größten Beitrag zum CERN leistet, litt unter der Wiedervereinigung von 1990. Daher reduzierte Deutschland seine Beitragszahlung an das CERN und wollte gemeinsam mit England keine größere Ausweitung des CERN-Budgets akzeptieren. Christopher Llewellyn Smith – der britische theoretische Physiker, der die Nachfolge des Nobelpreisträgers für Physik Carlo Rubbia am CERN antrat – unterstützte wie sein
Weitere Kostenlose Bücher