CERN_LHC_Tunnel.JPG

Der Large Hadron Collider (engl. Großer Hadronenbeschleuniger; Abkürzung: LHC) ist ein Teilchenbeschleuniger, der zur Zeit am CERN bei Genf gebaut wird. Mit der Fertigstellung ist 2007 zu rechnen. Er wird für Protonen-Kollisionen eine Schwerpunktsenergie von 14 TeV (pro Strahl je 7 TeV) haben. Hauptsächlich werden Protonen in den zwei Großexperimenten ATLAS und CMS und dem kleineren Experiment LHCb zur Kollision gebracht, es ist allerdings auch ein Modus für Schwerionenkollisionen für das Experiment ALICE vorgesehen, diese erreichen eine Schwerpunktsenergie von 5,5 ATeV und arbeitet mit Bleiionen.

ATLAS und CMS sind so genannte "multi purpose" Experimente, deren Ziel es ist, neue Elementarteilchen nachzuweisen. Insbesondere hofft man darauf, das Higgs-Boson und supersymmetrische Teilchen zu entdecken. Während LHCb auf die Untersuchung der CP-Verletzung im B-System spezialisiert ist, versucht man mit den Schwerionenkollisionen bei ALICE Quark-Gluon-Plasma zu erzeugen und zu erforschen.

Der LHC wird der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt sein und – so hoffen Physiker – ein neues Tor der Physik öffnen.

Der LHC wird in den selben Ringtunnel wie sein Vorgänger installiert, der durch die Stilllegung im Jahr 2000 frei wurde. Bis dahin beherbergte der Tunnel mit 27 km Umfang den Large Elektron-Positron Colliders LEP.

Am LHC werden, im Gegensatz zu den 1836 mal leichteren Elektronen und Positronen am LEP, Protonen und Bleikerne beschleunigt, gespeichert und zur Kollision gebracht. Da Protonen so viel schwerer als Elektronen sind, können sie bei ähnlichem Strahlenergieverlust durch Synchrotronstrahlung auf 7 TeV bzw. 1144 TeV (entspricht 5,5 ATeV) beschleunigt werden. Die am LHC verwendeten supraleitenden Strukturen zur Strahlführung und Beschleunigung helfen, die durch die größere Strahlenergie entstehenden technischen Probleme zur Erzeugung hoher Magnetfelder zu bewältigen.

Die Verwendung von Protonen in den Kollisionen ist für die angeschlossenen Experimente jedoch eine Herausforderung, da die aufgezeichneten Wechselwirkungen durch die innere Struktur der hadronischen Protonen vielfältiger sind.

Siehe auch

• LHC@Home – Projekt für verteiltes Rechnen

Weblinks

• Homepage des LHC am CERN
• Experiment CMS
• ATLAS
• LHCb
• Experiment ALICE
• Heise Newsticker zum Rechen- und Speichernetz

Beschleunigerphysik | Forschungszentrum

Large Hadron Collider | LHC | Large Hadron Collider | מאיץ התנגשויות ההאדרונים | Large Hadron Collider | Large Hadron Collider | ラージハドロンコライダー | LHC | Large Hadron Collider | LHD | Wielki Zderzacz Hadronów | Grande Colisor de Hádrons | Большой адронный коллайдер | Large Hadron Collider | LHC