Technik

CERN: Genf bekommt einen Mega-Teilchenbeschleuniger

von
Paul Bandelin

100.000 Mal leistungsfähiger als die bestehende Anlage: Am CERN soll ein neuer Teilchenbeschleuniger den Large Hadron Collider ablösen.

Detailaufnahme des Magneten des Large Hadron Collider.
Der Kern des Magneten des Large Hadron Collider. Foto: picture alliance / dpa

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie groß der neue Teilchenbeschleuniger werden soll
  • Wo genau das CERN die gigantische Anlage bauen will
  • Wie lange der derzeit genutzte Large Hadron Collider noch in Betrieb ist

Was die Europäische Organisation für Kernforschung (CERN) vorhat, ist schlicht gigantisch: Sie will den größten Teilchenbeschleuniger der Welt bauen. Das prestigeträchtige Zukunftsprojekt ist geplant, um Erkenntnisse über die Entstehung des Universums zu liefern. Zudem ist der derzeit genutzte Teilchenbeschleuniger "Large Hadron Collider" (LHC) voraussichtlich nur noch bis 2040 in Betrieb.

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CERN verspricht sich viel von dem Teilchenbeschleuniger

Der Bau des Future Circular Colliders (FCC) soll unter der Stadt Genf und dem anliegenden See realisiert werden. „Das Projekt würde sich im Genfer Becken gut realisieren lassen“, so Studienleiter Michael Benedikt. Der geografische Vorteil läge darin, dass die bereits existierende Anlage als Vorbeschleuniger genutzt werden könnte.

Knapp fünf Jahre dauerte die Erstellung des Konzepts, an dem über 1300 Forscher beteiligt waren. Der neue ringförmige Tunnel wird eine Länge von rund 100 Kilometern haben. Zum Vergleich: Der gegenwärtige Large Hadron Collider kommt lediglich auf eine Länge von 27 Kilometern, also etwas mehr als ein Viertel es geplanten Neubaus. Die ungefähren Kosten bezifferte das CERN mit 24 Milliarden Euro.

CERN-Chefin Fabiola Gianotti sieht eine in dem neuen Teilchenbeschleuniger eine "enorme Möglichkeit, unser Wissen in der Grundlagenphysik zu verbessern und viele Technologien mit weitreichenden Auswirkungen auf die Gesellschaft voranzubringen."

Der Future Circular Collider ist 100.000 Mal leistungsfähiger

In dem neuen FCC sollen Elektronen mit Positronen, Protonen mit Protonen und Ionen mit Ionen beschossen werden, um so die Entstehung des Universums zu entschlüsseln und Kenntnisse über die ersten Sekunden nach dem Urknall zu bekommen. Darüber hinaus ist es das Ziel der Forscher, bislang unbekannte Teilchen nachzuweisen. Dabei soll die Kollisionsenergie 100 Tera-Elektronenvolt betragen.

Ende der 2030er-Jahre soll der FCC in Betrieb genommen werden und wäre nach den Plänen bis zu 100.000 Mal leistungsfähiger als die bisherige Anlage. Nachdem die beteiligten Physiker ihre Strategie für das Unterfangen zur Diskussion freigegeben haben, können Wissenschaftler aus ganze Europa Empfehlungen und Hinweise abgeben, die das Projekt voranbringen können.

Mit dem Beginn könnte der Future Circular Collider zwischen 15 und 20 Jahre in Betrieb sein. Im Anschluss soll in dem Tunnel ein Protonen-Collider entstehen, der rund fünf Jahre später einsatzbereit wäre. Allerdings würden dafür weitere 15 Milliarden Euro benötigt.

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Large Hadron Collider hält noch 20 Jahre

Die Nutzung des derzeit größten Teilchenbeschleunigers Large Hadron Collider ist für weitere 20 Jahre angedacht. Derzeit wird allerdings nur wenig geforscht – es finden Wartungsarbeiten statt, die im Dezember 2018 begannen und gut zwei Jahre andauern sollen.

2012 konnten dort die Higgs-Teilchen nachgewiesen werden. Für diesen sensationellen Beweis wurden der Brite Peter Higgs und der Franzose François Englert im Jahr darauf mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

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