Die Vermessung des Universums: Wie die Physik von morgen den letzten Geheimnissen auf der Spur ist (German Edition)

als das moderne Europa, wo der Euro das britische Pfund und den Schweizer Franken als Zahlungsmittel immer noch nicht abgelöst hat – was besonders ärgerlich für britische Physiker ist, die ans CERN kommen und nicht die Währung bei sich haben, die man braucht, um ein Taxi zu bezahlen.
    Im Vergleich mit den Mühen, die mit dem CMS verbunden waren, verlief die Grabung der ATLAS-Höhle relativ reibungslos. Das Graben der Höhle erforderte die Entfernung von 300 000 Tonnen Gestein. Das einzige Problem, mit dem man zu tun hatte, bestand darin, dass der Boden der Höhle anfing, sich leicht anzuheben, sobald das Material entfernt war – mit einer Geschwindigkeit von einem Millimeter pro Jahr. Das mag nach nicht viel klingen, aber diese Bewegung könnte sich im Prinzip auf die genaue Ausrichtung der Detektorteile störend auswirken. Daher mussten die Ingenieure empfindliche Messinstrumente aufbauen. Diese sind so effektiv, dass sie nicht nur Bewegungen der ATLAS-Anlage feststellen, sondern ihre Empfindlichkeit ist so groß, dass sie den Tsunami von 2004 und das Erdbeben auf Sumatra, das ihn ausgelöst hat, sowie andere danach registriert haben.
    Das Verfahren, das der Konstruktion des ATLAS-Experiments tief unter der Erde zugrunde lag, war ziemlich beeindruckend. Das Dach wurde auf der Oberfläche gegossen und an Seilen aufgehängt, während die Wände von unten her hochgezogen wurden, bis das Gewölbe auf ihnen ruhen konnte. Im Jahr 2003 wurden die abgeschlossenen Ausschachtungsarbeiten mit einer Feier eingeweiht, die durch das Ertönen eines im Inneren der Höhle geblasenen Alphorns Aufmerksamkeit erregte, was in Lyns Darstellung für große Heiterkeit sorgte. Anschließend folgte die Installation und der Zusammenbau des Versuchsaufbaus, wobei die Einzelteile eines nach dem anderen abgesenkt wurden, bis schließlich das ATLAS-Experiment mit dieser »Buddelschiff«-Methode in der ausgeschachteten Höhle unter der Erde fertig montiert war.
    Andererseits hatten die Vorbereitungen des CMS auch weiterhin mit schwierigen Problemen zu kämpfen. Während der Grabungsarbeiten gerieten sie erneut ins Stocken, als sich herausstellte, dass das CMS-Gelände sich unglücklicherweise nicht nur über einem seltenen archäologischen Ort befand, sondern auch über einem unterirdischen Fluss. Bei den starken Regenfällen in jenem Jahr entdeckten die Ingenieure und Physiker zu ihrer Überraschung, dass der 70 Meter lange Zylinder, den sie für den Materialtransport in die Erde eingelassen hatten, um 30 Zentimeter gesunken war. Um mit diesem unglücklichen Hindernis fertig zu werden, schufen die Erdarbeiter entlang den Zylinderwänden Wände aus Eis, um die Erde gefrieren zu lassen und das Gebiet zu stabilisieren. Stützstrukturen zur Stabilisierung des brüchigen Gesteins um die Höhle herum mussten ebenfalls installiert werden, darunter bis zu 40 Meter lange Schrauben. Daher überrascht es nicht, dass die CMS-Ausschachtung länger als geplant dauerte.
    Das einzige Gute war, dass Experimentalphysiker und Ingenieure wegen der relativ kompakten Größe des CMS den Auf- und Zusammenbau bereits auf der Oberfläche in Betracht gezogen hatten. Der Bau und die Installation von Bauteilen sind oberirdisch viel einfacher, und alles geht schneller, da es mehr Raum gibt, um gleichzeitig zu arbeiten. Dieser oberirdische Aufbau hatte den zusätzlichen entscheidenden Vorteil, dass die Probleme mit der Höhle den Bau nicht weiter verzögern würden.
    Wie Sie sich jedoch vorstellen können, war es eine gewaltige Aufgabe, diese riesige Anlage abzusenken – worüber ich 2007 bei meinem ersten Besuch des CMS Gelegenheit hatte nachzudenken. Tatsächlich war die Absenkung des Experiments nicht einfach. Das größte Teil begann seine Grubenfahrt von 100 Metern in die CMS-Grube, geführt von einem Spezialkran bei der erschreckend niedrigen Geschwindigkeit von zehn Metern pro Stunde. Da es nur einen Spielraum von zehn Zentimetern zwischen dem Experiment und den Schachtwänden gab, waren diese langsame Absenkung und ein genaues Überwachungssystem von entscheidender Bedeutung. Fünfzehn große Detektorenteile wurden zwischen November 2006 und Januar 2008 abgesenkt – ein dreistes Timing, da das letzte Stück ziemlich nahe am geplanten Starttermin des LHC geliefert wurde.
    Im Anschluss an das Wasserproblem beim CMS kam es zur nächsten Krise beim Bau der LHC-Maschine im Juni 2004, als Probleme in der Helium-Verteilungsanlage namens QRL entdeckt wurden.