Auf der Spur der gro­ßen Rät­sel

Das eu­ro­päi­sche For­schungs­zen­trum Cern ist das Pa­ra­dies für Phy­si­ker aus al­ler Welt

Pforzheimer Kurier - - ZEITGESCHEHEN - Von un­se­rer Mit­ar­bei­te­rin Aleksan­dra Bak­maz

Genf. Im­mer wie­der den Ur­knall si­mu­lie­ren: Das Eu­ro­päi­sche For­schungs­zen­trum Cern ist so et­was wie das Dis­ney­land für Teil­chen­phy­si­ker. Seit mehr als 60 Jah­ren for­schen Wis­sen­schaft­ler aus al­ler Welt in dem hoch­mo­der­nen Rie­sen­la­bor west­lich von Genf. Mit Hil­fe des größ­ten und leis­tungs­stärks­ten Teil­chen­be­schleu­ni­gers des Pla­ne­ten ver­spre­chen sie sich Ant­wor­ten auf fun­da­men­ta­le Fra­gen, wie zum Bei­spiel: Wor­aus be­steht das Uni­ver­sum? Was hat sich nach dem Ur­knall ge­nau er­eig­net? Mit kom­ple­xen For­meln und noch kom­ple­xe­ren Ex­pe­ri­men­ten sind mehr als 11 000 Wis­sen­schaft­ler aus al­ler Welt den Rät­seln auf der Spur.

Das mul­ti­na­tio­na­le Welt­la­bor steht aber nicht nur bei­spiel­haft für ex­zel­len­te For­schung, son­dern auch für fried­li­che Ko­ope­ra­ti­on. Über Na­tio­na­li­tä­ten hin­weg zie­he man als Team an ei­nem Strang, er­klärt Ge­ne­ral­di­rek­to­rin Fa­bio­la Gia­not­ti. „Das Te­am­work hier ist mo­ti­vie­rend und die In­ter­na­tio­na­li­tät be­ein­dru­ckend“, sagt auch Teil­chen­phy­si­ke­rin Su­san­ne Kühn. Die 36-Jäh­ri­ge kommt von der Uni Frei­burg und forscht schon seit Jah­ren an der Ein­rich­tung. Der­zeit ar­bei­tet sie am At­las-Ex­pe­ri­ment mit, am größ­ten De­tek­tor des Cern. Da­bei wer­den mit Hil­fe des Teil­chen­be­schleu­ni­gers Lar­ge Ha­dron Col­li­der (LHC) Pro­to­nen fast auf Licht­ge­schwin­dig­keit be­schleu­nigt und in ei­ner 27 Ki­lo­me­ter lan­gen un­ter­ir­di­schen Ring­bahn auf­ein­an­der ge­jagt. Dort ste­hen vier Teil­chen­de­tek­to­ren, ei­ner da­von At­las. Sie zeich­nen auf, was bei den 600 Mil­lio­nen Kol­li­sio­nen pro Se­kun­de pas­siert. Die en­er­gie­ge­la­de­nen Teil­chen­trüm­mer zer­fal­len in neue Teil­chen und hin­ter­las­sen Spu­ren in den De­tek­to­ren ent­lang des Rings. Kühn tut dann das Glei­che wie Hun­der­te ih­rer Kol­le­gen: Sie ver­sucht, aus den Un­men­gen von Da­ten her­aus­zu­le­sen, was ge­nau beim Teil­chen­crash pas­siert ist.

2012 wur­de so das Higgs-Teil­chen ent­deckt, das al­lem sei­ne Mas­se ver­leiht – der noch feh­len­de Baustein im Stan­dard­mo­dell der Ma­te­rie. „Man kann ein ge­nia­ler Phy­si­ker sein, doch al­lein in ei­ner Kam­mer bringt ei­nem das nichts“, fasst Kühn zu­sam­men. Cern sei Te­am­work. Maß­geb­lich be­tei­ligt am Cern ist auch das Karls­ru­her In­sti­tut für Tech­no­lo­gie (KIT). Wis­sen­schaft­ler des In­sti­tuts für Ex­pe­ri­men­tel­le Kern­phy­sik am KIT-Zen­trum für Ele­men­tar­teil­chen und Astro­teil­chen­phy­sik un­ter der Lei­tung von Tho­mas Mül­ler for­schen schon seit vie­len Jah­ren an dem Pro­jekt in der Schweiz mit und wa­ren auch beim Auf­bau be­tei­ligt. Die KIT-For­scher sind ei­ne der größ­ten Grup­pe in die­sem wis­sen­schaft­li­chen Pa­ra­dies.

Zwi­schen dem Gen­fer See und dem fran­zö­si­schen Ju­ra pul­siert aber nicht nur ei­nes der be­rühm­tes­ten For­schungs­zen­tren der Welt; über die Jah­re hat sich das Cern qua­si zu ei­ner Kle­in­stadt ent­wi­ckelt – samt Feu­er­wehr und so et­was wie ei­nem klei­nen Kran­ken­haus für me­di­zi­ni­sche Not­fäl­le. Re­stau­rants, Ho­tels und Shops sind dort eben­so zu fin­den wie ei­ne Bank und ei­ne Post­fi­lia­le. Zu­dem gibt es ei­ne Cern-Ki­ta für den Phy­si­ker-Nach­wuchs. Amts­spra­chen auf dem Cam­pus sind Fran­zö­sisch und Eng­lisch. Weil die Mit­ar­bei­ter am Cern nicht nur die Lei­den­schaft für die Wis­sen­schaft tei­len, gibt es vie­le Frei­zeit-Clubs auf dem Ge­län­de: vom Fo­to- über den Jazz- bis zum Ski-Club. Die Stra­ßen zu den mehr als 600 Ge­bäu­den sind nach welt­be­rühm­ten Wis­sen­schaft­lern wie Al­bert Ein­stein oder Ma­rie Cu­rie be­nannt. In den vie­len Häu­sern mit ih­ren schein­bar end­lo­sen Gän­gen fühlt man sich wie in ei­ner Fern­seh­se­rie aus den 1970er Jah­ren, in den gro­ßen Ex­pe­ri­men­tier­hal­len mit der vie­len Tech­nik da­ge­gen wie in ei­nem Sci­ence-Fic­tion-Film.

Vor ku­rio­sen Zwi­schen­fäl­len ist al­ler­dings auch das Cern nicht ge­feit. Ein klei­nes Tier sorg­te im Mai für ei­nen mehr­tä­gi­gen Aus­fall der For­schungs­ein­rich­tung. Ein St­ein­mar­der war in die un­ter­ir­di­sche Rie­sen­ma­schi­ne ein­ge­drun­gen und hat­te ei­nen Kurz­schluss ver­ur­sacht – und da­mit die Su­che nach den Ant­wor­ten auf die gro­ßen Fra­gen der Mensch­heit mit ei­nem kräf­ti­gen Biss vor­über­ge­hend ge­stoppt.

BLICK INS INNERE: Was aus­sieht wie ein Raum­schiff, ist der so­ge­nann­te Ali­ce-De­tek­tor, ei­ner von vier Stel­len der Ring­bahn, an dem die Teil­chen auf­ein­an­der­tref­fen. Die De­tek­to­ren zeich­nen die Da­ten der Kol­li­sio­nen auf.

TEIL­CHEN-AUTOBAHN: In der 27 Ki­lo­me­ter lan­gen LHC-Röh­re er­rei­chen die Teil­chen na­he­zu Licht­ge­schwin­dig­keit. Fo­tos: dpa

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