Der berühmteste Teilchenbeschleuniger der Welt befindet sich mitten im zweiten Forschungslauf. Der Large Hadron Collider ging vor fast acht Jahren zum ersten Mal in Betrieb und wurde mit einem Bruchteil seiner vollen Leistungsfähigkeit betrieben. Trotzdem konnten LHC-Forscher die Existenz eines zuvor hypothetischen Teilchens bestätigen: das Higgs-Boson , ein Teilchen, das erklärt, warum Materie eine Masse hat.
Jetzt arbeitet der LHC auf viel höheren Energieniveaus als in der ersten Versuchsreihe. In seinem vorherigen Lauf hatte der LHC eine Obergrenze von 8 Billionen Elektronenvolt (auch bekannt als 8 Teraelektronenvolt oder 8 TeV). Wie viel Energie ist das? Eine fliegende Mücke hat eine Energie von etwa 1 TeV.
In den Jahren 2015 und 2016 wurde der LHC jedoch mit Energieniveaus von bis zu 13 TeV betrieben. Nimm das, Mücken! Die Energie mag klein klingen, aber denken Sie daran, dass die subatomaren Teilchen, die um den Beschleuniger herumfliegen, millionenfach kleiner sind als eine Mücke. Die Energiedichte der am LHC geleisteten Arbeit ist phänomenal.
Also, was suchen die Forscher jetzt? Sie hoffen, dass die Kollisionen mit höherer Energie neue Teilchen offenbaren werden, darunter auch solche, die wir nicht vorhersehen können. Im Dezember 2015 gaben Daten von zwei der Detektoren (ATLAS und CMS) Physikern die Idee, dass sie einem neuen Teilchen auf der Spur sein könnten, aber zusätzliche Daten haben kürzlich bewiesen , dass dies nicht der Fall ist . Schade!
Die Forscher hoffen auch, dass die Reaktionen uns einen Einblick in die mysteriöse Welt der Dunklen Energie und der Dunklen Materie geben werden . Das ist das Zeug, von dem wir glauben, dass es den Großteil der Masse im Universum ausmacht, und doch haben wir nie einen Weg gefunden, es zu beobachten.
Es besteht sogar die Möglichkeit, dass uns der LHC Hinweise auf andere Dimensionen oder Paralleluniversen gibt . Viele Science-Fiction-Autoren achten darauf. Schließlich könnte ihre Arbeit über Nacht vom Roman zum Lehrbuch werden.
Das ist eine wirklich aufregende Zeit für mich. Ich habe How the Large Hadron Collider Works vor einigen Jahren geschrieben. Zu dieser Zeit bereitete sich der LHC auf Testläufe vor. Es war die komplizierteste Maschine, die Menschen je konstruiert hatten.
Seit ich diesen Artikel geschrieben habe, hat der LHC seine Höhen und Tiefen erlebt. Die riesige Anlage, die unterirdisch liegt und die Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz überspannt, hatte viele Stillstandszeiten. Einiges davon ist geplant – der Strom für den Betrieb der Anlage ist im Winter teurer, daher macht der LHC jedes Jahr eine Urlaubspause. Ein Teil der Ausfallzeiten war nicht geplant, sondern geschah aufgrund unvorhergesehener Situationen (z. B. wenn ein Wiesel ein Stromkabel durchkaut ).
Abgesehen von weiteren Angriffen von Mutter Natur (vergessen Sie nicht die möglicherweise apokryphe Geschichte eines Vogels, der den LHC mit einem Baguette sabotiert ), sind wir bereit, ein tieferes Verständnis des Universums zu erlangen. Und wer weiß, welche Fragen wir als nächstes stellen könnten?
