Thema: Teilchenbeschleuniger LHC & RHIC & Tevatron

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Kälter als das Weltall: Der erste Abschnitt des weltgrößten Teilchenbeschleunigers LHC bei Genf hat seine künftige Betriebstemperatur von -271 Grad Celsius erreicht.

Das ist rund ein Grad kälter als das Universum, wie das europäische Forschungszentrum CERN am Dienstag berichtete. Das mehr als 3 Kilometer lange Teilstück habe damit einen wichtigen Belastungstest erfolgreich bestanden. Die 27 Kilometer lange unterirdische Stahlkonstruktion des Large Hadron Colliders (LHC) schrumpft beim Abkühlen um insgesamt knapp zehn Meter.

Die tiefen Temperaturen nur rund zwei Grad über dem absoluten Nullpunkt sind zur Erzeugung der gigantischen Magnetfelder nötig, mit denen Atomkerne im LHC beschleunigt werden. Physiker wollen mit den Kollisionen der fast lichtschnellen Teilchen dem Urknall so nahe kommen wie nie zuvor. Die insgesamt rund vier Milliarden Euro teure Wissenschaftsmaschine soll im Herbst in Betrieb gehen.

Kürzlich war bei einem Drucktest eine Halterung in einem der zahlreichen Magneten im LHC-Tunnel gebrochen. Alle Magneten derselben Baureihe müssen nun überprüft werden. Ob dies Auswirkungen auf den Starttermin des Teilchenbeschleunigers hat, kann das Cern nach eigenen Angaben noch nicht abschätzen.

Quelle : Sat + Kabel

[SiLæncer]

Eines von Deutschlands größten Forschungsprojekten der kommenden Jahre wird am Mittwoch in Darmstadt auf den Weg gebracht.

Vertreter aus 15 Staaten unterzeichnen bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) ein Kommuniqué und geben damit den Startschuss für den weltweit einmaligen Teilchenbeschleuniger FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research). Die 1,2 Milliarden Euro teure Anlage für die Forschung mit Ionen- und Antiprotonenstrahlen soll der internationalen Gemeinschaft helfen, die Entstehung des Universums und den inneren Aufbau der Materie besser zu verstehen. Die Bauarbeiten werden 2008/2009 beginnen und sieben Jahre dauern. Für 2012/13 sind die ersten Experimente geplant.

"Wir stellen die Physik des Universums im Labor nach und können hier Mini-Big-Bangs produzieren", beschreibt Horst Stöcker, Wissenschaftlicher Geschäftsführer der GSI, die künftige Anlage. "Wir produzieren Materie wie in der ersten Mikrosekunde des Urknalls. Da war es eine Million Mal heißer als im Innersten der Sonne, und die ist 10 Millionen Grad heiß", sagt er. Rund 14 Milliarden Jahre nach dem Urknall solle so mit FAIR unter anderem erforscht werden, wie die chemischen Elemente entstanden, denen wir unser Leben verdanken.

Zwar sei im Moment nicht abzuschätzen, was die künftig 3.000 Forscher in Darmstadt genau entdecken werden. Aber Stöcker ist überzeugt: "FAIR ist auf 25 Jahre hin die Zukunft der GSI." Und die Anlage werde die Schwerionenphysik-Einrichtung schlechthin in Europa und der ganzen Welt sein. Ionen sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle, als Schwerionen bezeichnen die Physiker alle Ionen, die schwerer sind als das zweitleichteste Element Helium. Die GSI hat langjährige Erfahrung mit der Erforschung schwerer Ionen und gehört zu den weltweit führenden Instituten auf diesem Gebiet - so wurden dort zahlreiche neue Elemente erzeugt, unter anderem das nach Hessen benannte Element 108, Hassium, und das Darmstadtium getaufte Element 110. Die GSI ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft und gehört zu 90 Prozent dem Bund, zu zehn Prozent dem Land Hessen.

Auf der Suche nach Unbekanntem sollen in dem Beschleuniger FAIR auch Sternenexplosionen nachgestellt werden. Alle Elemente, die schwerer als Eisen sind, müssen in diesen sogenannten Supernovae entstanden sein. Durch die ungeheure Energie bildeten sich dabei bisher unbekannte Isotope, die in Bruchteilen von Sekunden in uns bekannte Elemente wie Uran oder Blei zerfallen sind.

Herzstück von FAIR wird ein Doppelringbeschleuniger mit einem Umfang von 1.100 Metern. Er soll Ionenstrahlen mit bislang unerreichter Intensität auf Atomkerne schießen. Die aktuelle Anlage auf dem GSI-Gelände wird gewissermaßen zum Vorbeschleuniger degradiert, sagt Sprecher Ingo Peter. Mit FAIR sollen Teilchen in wenigen Sekunden mehrere Millionen Kilometer zurücklegen und schließlich mit 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit (knapp 300 000 Kilometer pro Sekunde) auf Atomkerne gefeuert werden. So können Forscher Vorgänge nachstellen, wie sie bei der Entstehung des Weltalls vermutet werden. Dies erlaubt Rückschlüsse auf die Entstehung der Elemente und die Zusammensetzung der Atomkerne.

Anders als beim Beschleuniger des Europäischen Teilchenforschungszentrums CERN sei bei FAIR aber nicht die Geschwindigkeit, sondern die erreichte Intensität entscheidend. "Beim CERN wird ein unentdecktes Land gewissermaßen auf der Autobahn rasend schnell durchquert. Wir fahren mit 1.000 Jeeps über Feldwege. Uns entgeht nichts", erklärt Peter den Unterschied der wissenschaftlichen Ansätze: "Die CERN-Forscher sagen uns, wie es am Ende des Landes aussieht. Wir sagen ihnen, was sie übersehen haben. Das Land, dessen Aufbau wir erkunden, ist die Materie."

Das Bundesforschungsministerium übernimmt 65 Prozent der FAIR-Kosten, Hessen beteiligt sich mit 10 Prozent. Die übrigen 25 Prozent steuern die 14 Partnerländer bei, dazu gehören neben europäischen Staaten wie Spanien, England, Italien und Polen auch China, Indien und Russland.

Quelle : SAT+KABEL

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Der Schaden am Large Hadron Collider (LHC), dem größten Teilchenbeschleuniger weltweit, ist offenbar größer als zunächst angenommen. Der neue CERN-Generaldirektor Rolf-Dieter Heuer erklärte in einem Interview mit der Schweizer Zeitung Sonntag, die Reparaturmaßnahmen würden zwischen 30 und 40 Millionen Schweizer Franken (20 Millionen bis 26 Millionen Euro) verschlingen, was etwa 5 Millionen Franken (3,3 Millionen Euro) mehr wären, als noch im November vergangenen Jahres angegeben. Heuer hofft zudem, dass die Reparaturkosten nicht noch höher ausfallen.

Laut Heuer soll der LHC im Sommer wieder den Betrieb aufnehmen. "Aber erst 2010 werden wir mit voller Energie loslegen", verdeutlichte der deutsche Physiker, der die CERN-Leitung im Januar übernommen hatte, gegenüber der Zeitung. Zuvor werde die komplizierte Technik rund 100 Meter unter der Erde noch von einer Gruppe externer Prüfer in Augenschein genommen.

Der Large Hadron Collider in der Nähe von Genf war im September vergangenen Jahres lediglich zehn Tage in Betrieb, musste dann aber nach einem Schaden am Kühlsystem abgeschaltet werden. Als Folge des Defekts waren im letzten Sektor große Mengen des Edelgases Helium in den Tunnel ausgetreten.

Zum Large Hadron Collider siehe auch:

    * CERN startet das Peta-Grid
    * LHC bleibt mindestens bis Frühjahr 2009 abgeschaltet
    * Teilchenbeschleuniger vermutlich für Monate ausgebremst

    * Teilchenbeschleuniger LHC abgeschaltet
    * LHC: Strahlenmeister am geschlossenen Ring
    * LHC: Erster Strahl gestartet

Quelle : http://www.heise.de/newsticker/Teilchenbeschleuniger-LHC-fruehestens-2010-voll-einsatzbereit--/meldung/122357

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Die Europäische Organisation für Kernforschung (CERN) hat einen neuen Zeitplan für die Wiederinbetriebnahme des Teilchenbeschleunigers LHC (Large Hadron Collider) verabschiedet. Danach wird der nächste Protonenstrahl frühestens Ende September in die rund 27 Kilometer langen Strahlröhren eingeleitet. Erste Kollisionen zweier gegenläufiger Protonenstrahlen sollen den Angaben zufolge im Oktober beobachtet werden. Zuletzt hieß es noch, der Large Hadron Collider, der im September vergangenen Jahres wegen eines Schadens am Kühlsystem nach nur zehn Betriebstagen abgeschaltet werden musste, könne bereits im Sommer wieder den Betrieb aufnehmen.

Die Teilchenbeschleuniger-Experten hätten sich bei einem Workshop im französischen Chamonix in der vergangenen Woche auf den neuen Zeitplan verständigt, teilte das CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) mit. Die erneute Verzögerung um mehrere Wochen wird unter anderem damit begründet, dass man ein verbessertes Schutzsystem für die Stromschienen installieren wolle, die die supraleitenden Magneten verbinden. Beim Vorfall im September hatte eine durchgeschmorte elektrische Schaltverbindung zwischen zwei Magneten einen Defekt im Heliumsystem verursacht, das die Magnete auf 1,9 Kelvin herunterkühlt. Als Folge trat etwa eine Tonne Helium in den unterirdischen Tunnel aus.

Zu den neuen Schutzvorkehrungen gehört auch der Einbau zusätzlicher Ablassventile, die in zwei Phasen installiert werden sollen. "Der Zeitplan, den wir jetzt haben, ist sowohl für den LHC als auch für die Wissenschaftler die beste Lösung", erklärte der Generaldirektor des CERN, Rolf Heuer. Der Large Hadron Collider soll dabei helfen, das sogenannte Standardmodell der Teilchenphysik, das den innersten Aufbau der Materie beschreibt, zu bestätigen oder zu erweitern. Das Modell ist unvollständig, weil es von einem masseerzeugenden Mechanismus ausgeht, der in Versuchen noch nicht abgesichert werden konnte. Deshalb ist eines der Hauptziele des LHC, die Existenz dieses sogenannten Higgs-Feldes zu beweisen – oder aber einen alternativen Mechanismus aufzudecken.

Quelle : www.heise.de

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Eine Studentin der US-amerikanischen Elite-Universität Princeton hat den Entwicklern des Compact Muon Solenoid (CMS)-Experiments, eine der wichtigsten Komponenten des weltgrößten Teilchenbeschleunigers LHC (Large Hadron Collider), fehlerhafte Berechnungen der Detektor-Hardware nachgewiesen. Wie die Universitätszeitung The Daily Princetonian am heutigen Montag berichtet, entdeckte die College-Studentin Xiaohang Quan im Rahmen ihrer Abschlussarbeit, dass ein CMS-Element fälschlicherweise Spuren sogenannter Teilchen-Jets doppelt aufzeichnet, was wiederum zu Fehlinterpretationen der Ergebnisse der Kollisionsexperimente führen kann.

Teilchen-Jets entstehen, wenn Quark-Paare bei Kollisionen auseinandergerissen und anschließend neue Quark-Antiquark-Paare erzeugt werden. Die bei den Prozessen erzeugte Materie fliegt in Form eines Strahls (Jets) davon, dessen Form wiederum Aufschlüsse hinsichtlich des ursprünglichen Kollisionspartners erlaubt. "Wenn weitere Analysen gut verlaufen, kann die Entdeckung den Physikern helfen, die richtigen Auswahlkriterien zu treffen", erklärt Quan, die bei Professor Chris Tully studiert, einem renommierten Teilchenphysiker, der lange Jahre am LHC-Vorgänger LEP (Large Electron-Positron Collider) forschte.

Der Large Hadron Collider, der im September vergangenen Jahres wegen eines Schadens am Kühlsystem nach nur zehn Betriebstagen abgeschaltet werden musste und frühestens im Oktober wieder den Betrieb aufnehmen kann, soll dabei helfen, das sogenannte Standardmodell der Teilchenphysik, das den innersten Aufbau der Materie beschreibt, zu bestätigen oder zu erweitern. Das Modell ist unvollständig, weil es von einem masseerzeugenden Mechanismus ausgeht, der in Versuchen noch nicht abgesichert werden konnte. Deshalb ist eines der Hauptziele des LHC, die Existenz dieses sogenannten Higgs-Feldes zu beweisen – oder aber einen alternativen Mechanismus aufzudecken.

Quelle : www.heise.de

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Die Europäische Organisation für Kernforschung (CERN) macht Fortschritte bei der Reparatur des Teilchenbeschleunigers LHC. Am 30. April wurde der letzte von insgesamt 53 reparierten Elektromagneten in den unterirdischen Tunnel herabgelassen.

Der Large Hadron Collider ist das größte Physik-Experiment der Menschheit: In einem 27 Kilometer langen Ring sollen eines Tages Protonen auf eine Energie von bis zu 7 TeV beschleunigt werden, um dann aufeinanderzuprallen. Man erhofft sich davon Antworten auf ungeklärte Fragen der Elementarteilchenphysik, insbesondere den Nachweis des Higgs-Bosons, eines bisher hypothetischen Teilchens, das im Standardmodell der Elementarteilchenphysik vorhergesagt wird.

Ein Vierpol-Magnet im LHC-Tunnel

Kurz nach der Inbetriebnahme des Experiments gab es einen herben Rückschlag: Aufgrund eines Defekts im Kühlsystem wurde der LHC abgeschaltet. Insgesamt 53 defekte Magnete mussten die Techniker ausbauen. 16 davon waren nur minimal beschädigt und konnten wieder aufgearbeitet werden; die übrigen 37 wurden ersetzt. Nachdem nun alle Magnete wieder unter der Erde sind, konzentrieren sich die Arbeiten im Tunnel darauf, sie miteinander zu verbinden.

"Das ist ein wichtiger Meilenstein bei der Reparatur", sagte Steve Myers, Director for Accelerators and Technology beim CERN. "Damit sind wie fast wieder so weit wie vor dem Zwischenfall, und wir können uns jetzt darauf konzentrieren, die Systeme zu installieren, die so etwas in Zukunft verhindern." Die Wiederinbetriebnahme des LHC wird frühestens Ende September erwartet.

Quelle : www.heise.de

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Der Neustart des größten Teilchenbeschleunigers der Welt ist erneut verschoben worden. Drei Wochen später als geplant soll der LHC seine Arbeit nun im Oktober aufnehmen.

Genf - Immer wieder hat sich die Wiederinbetriebnahme des defekten Large Hadron Collider (LHC) verschoben. Und nun geschieht es ein weiteres Mal. Das Europäische Kernforschungszentrum Cern hofft jetzt nach eigenen Angaben, dass ab Oktober die Protonen im größten Experiment der Menschheitsgeschichte kreisen können. Der eigentlich geplante Neustart im September werde sich um zwei oder drei Wochen verschieben, erklärte der aus Deutschland stammende Cern-Chef Rolf Heuer.

"Wir sind hoffnungsvoll, dass wir diese Daten halten können, sagte Cern-Sprecher James Gillies. Schenkt man seinen Aussagen glauben, dann haben die Cern-Forscher mittlerweile verstanden, was für den Defekt im vergangenen Spätsommer gesorgt hat - und wie sich das Problem in Zukunft vermeiden lässt.

Der im Grenzgebiet von Frankreich und der Schweiz liegende, 27 Kilometer lange Beschleunigerring des LHC war im vergangenen Jahr nach 13 Jahren Bauzeit in Betrieb gegangen. Der Bau hatte rund drei Milliarden Euro gekostet. Doch schon nach wenigen Tagen kam die Ernüchterung: Am 19. September waren durch eine fehlerhafte elektronische Verbindung zwei Magnete im LHC ausgefallen.

In der Folge strömte eine große Menge Helium in den Tunnel und beschädigte einen Bereich davon schwer. Das Helium soll eigentlich dabei helfen, die supraleitenden Magneten zu kühlen, die den Protonenstrahl auf einer Kreisbahn halten.

Die Reparaturarbeiten konnten nur langsam starten, weil die Magnete des betroffenen Sektors langsam wieder aufgewärmt werden mussten. Nun, so erklärte das Cern, habe man sich entschieden, auch die Magneten in einem weiteren Sektor aufzuwärmen, um sie besser analysieren zu können. Ein spezielles Schutzsystem, das neue Quench Protection System (QPS), soll außerdem dafür sorgen, dass die Folgen bei möglichen zukünftigen Magnetproblemen im LHC weniger gravierend ausfallen. Man hoffe, dass das System ab dem Spätsommer einsatzbereit sei.

In der Anlage sollen Protonen bis fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden und dann aufeinander prallen. Von den Experimenten erhoffen sich die Wissenschaftler Aufschluss über Fragen wie die Entstehung des Universums und die Struktur der Materie.

Quelle : www.spiegel.de

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Schlechte Nachrichten aus Genf: Bei der Überprüfung der Magnete des Teilchenbeschleunigers LHC wurden in zwei Sektoren Lecks im Kühlsystem gefunden. Die Sektoren müssen zur Behebung der Schäden auf Zimmertemperatur erwärmt werden. Dadurch verschiebt sich der Termin für den Neustart auf November.

Die Wiederinbetriebnahme des Teilchenbeschleunigers Large Hadron Collider (LHC) wird sich noch einmal verzögern. In zwei Sektoren wurden Lecks im Kühlsystem gefunden. Im vergangenen Monat hatte der LHC-Betreiber, das europäische Kernforschungszentrum (CERN) in Genf, bereits von Hinweisen auf weitere Schwachstellen gesprochen.

Zwei Sektoren teilweise erwärmen

Um die Schäden zu reparieren, müssen die betreffenden Sektoren 8-1 und 2-3 teilweise von 80 Kelvin, etwa minus 190 Grad Celsius, auf Zimmertemperatur aufgewärmt werden. Die Lecks sind zwischen dem Helium-System und dem umgebenden Vakuumsystem, das zur Isolierung dient, aufgetreten. Durch die Arbeiten könne der LHC erst im November wieder in Betrieb genommen werden, teilte das CERN mit. Wegen der Verzögerungen durch die Reparaturarbeiten nach dem Zwischenfall im September 2008 hat das CERN im Frühjahr 2009 angekündigt, dieses Jahr voraussichtlich nicht die übliche Winterpause einzulegen.

Im September 2008 war an einer Schweißverbindung zwischen zwei supraleitenden Magneten ein Lichtbogen entstanden, der einen Heliumtank beschädigte. Durch das Loch waren rund 6 Tonnen Helium entwichen. Das flüssige Helium kühlt die supraleitenden Magnete auf 4,5 Kelvin.

Letzte Überprüfung im August

Nach dem Zwischenfall mussten alle Schweißverbindungen an den rund 1.700 Magneten überprüft werden. Dazu war die Temperatur der Magnete von 4,5 Kelvin auf 80 Kelvin angehoben worden. Anfang August steht die Überprüfung der letzten drei Sektoren an.

Während der Reparaturarbeiten mussten einige der tonnenschweren Magnete ausgebaut und an die Oberfläche gebracht werden. Zudem wurde ein Sicherheitssystem eingebaut, das sogenannte Quench Protection System (QPS), das einen Schaden, wie er im vergangenen Jahr aufgetreten ist, in Zukunft verhindern soll. Dieses System soll im Spätsommer 2009 einsatzbereit sein.

Der Anfang September 2008 in Betrieb genommene LHC ist der derzeit leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger der Welt. In der 27 Kilometer langen, ringförmigen Anlage wollen die Forscher einige grundlegende Fragen der Teilchenphysik klären.

Quelle : www.golem.de

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Der größte von Menschen geschaffene Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) ist nach Angaben des Europäischen Kernforschungszentrums CERN repariert und soll im November wieder in Betrieb gehen. Zuletzt habe man Belastungstests an den Kupferstabilisatoren der rund 10.000 Stromschienen durchgeführt, die die supraleitenden Magneten verbinden. Diese Tests seien alle positiv verlaufen, erklärte CERN-Generaldirektor Rolf Heuer.

Bei einem Vorfall im vergangenen September hatte eine durchgeschmorte elektrische Schaltverbindung zwischen zwei Magneten einen mechanischen Defekt im Heliumsystem verursacht, das die Magnete im Betrieb auf 1,9 Kelvin herunterkühlen muss, um ihre Supraleitfähigkeit zu gewährleisten. Als Folge trat etwa eine Tonne Helium in den unterirdischen Beschleunigerring aus und die Anlage musste nach nur neun Tagen in Betrieb komplett abschaltet werden.

Bei den anschließenden Untersuchungen wurden weitere defekte Schaltverbindungen entdeckt, die getauscht werden mussten. Generaldirektor Heuer zeigte sich am Freitag in Genf aber zuversichtlich, dass die Anlage im kommenden Winter und 2010 reibungslos laufen werde. Zunächst soll mit einer gedrosselten Energie von 3,5 TeV pro eingeleitetem Protonenstrahl gearbeitet werden, um weitere Erfahrungen mit dem LHC-System zu sammeln.

Sind verwertbare Daten vorhanden, soll die Energie später auf 5 TeV pro Strahl erhöht werden. Erste Kollisionen von Bleiionen sollen Heuers Angaben zufolge ab Ende 2010 untersucht werden. Anschließend werde die Anlage heruntergefahren und auf 7 TeV vorbereitet. Von den Kollisionen gegenläufiger Teilchenstrahlen versprechen sich die Forscher Antworten auf ungeklärte Fragen der Elementarteilchenphysik – etwa den Nachweis des Higgs-Bosons, eines bisher hypothetischen Teilchens, das im Standardmodell der Elementarteilchenphysik vorhergesagt wird.

Quelle : www.heise.de

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Langsam wird es ernst unter dem schweizerisch-französischen Grenzgebiet: Die Wissenschaftler des Cern haben das Sicherheitssystem des Large Hadron Colliders fertiggestellt. In einem Monat könnten die ersten Tests im reparierten Teilchenbeschleuniger stattfinden.
Das neue Sicherheitssystem des Large Hadron Colliders (LHC) ist fertig. Das sogenannte Quench Protection System (QPS) soll einen Schaden an dem Teilchenbeschleuniger, wie er im September 2008 aufgetreten ist, in Zukunft verhindern. Derzeit wird das System in einem der Sektoren des LHC getestet.

Magnetüberwachung

Das QPS ermögliche es den Wissenschaftlern, die Verbindungen zwischen den Magneten dauernd zu überwachen. "Wenn das System irgendeine Auffälligkeit feststellt, stoppt es automatisch die Stromzufuhr zu den Magneten und verhindert so Schäden", sagte Cern-Mitarbeiter Gianluigi Arduini der BBC.

Im vergangenen Jahr war an einer Schweißverbindung zwischen zwei supraleitenden Magneten ein Lichtbogen entstanden, der einen Heliumtank beschädigte. Durch das Loch waren rund 6 Tonnen Helium, das als Kühlmittel dient, entwichen.

Test im Oktober

Derzeit bereiten die Cern-Wissenschaft den Start des LHC vor, der für November geplant ist. Ein einzelner Teilchenstrahl mit geringer Energie wird voraussichtlich schon in der zweiten Oktoberhälfte auf die Reise geschickt, erfuhr die BBC vom Cern. Dieser Beam würde allerdings nicht den ganzen Ring durchfliegen, sondern nur einige Sektoren des LHC.

Aus Sorge um die Magnete wird der LHC zunächst nur mit halber Kraft betrieben. Der Beschleuniger ist zwar dafür ausgelegt, dass Teilchenstrahlen mit einer Energie von 7 Tera-Elektronenvolt (TeV) hindurchgejagt werden. Beim Neustart soll der LHC aber nur mit 3,5 TeV pro Beam betrieben werden. Wenn die Magnete halten, soll im Laufe des Jahres 2010 die Energie auf 5 TeV erhöht werden. Der Betrieb mit 7 TeV ist erst nach der Winterpause 2010/11 geplant.

Die Reparatur des LHC dauert inzwischen ein Jahr und wird am Ende rund 40 Millionen Schweizer Franken kosten, umgerechnet knapp 26,5 Millionen Euro.

Quelle : www.golem.de

[SiLæncer]

Alle Sektoren des Teilchenbeschleunigers Large Hadron Collider haben Betriebstemperatur erreicht. Jetzt werden die Magnete und das neue Sicherheitssystem getestet.

In der vergangenen Woche sei der letzte der Sektoren auf 1,9 Kelvin herunter gekühlt worden, teilte der Betreiber, das europäische Kernforschungszentrum Cern in Genf, mit. Damit hat der Large Hadron Collider (LHC) seine Betriebstemperatur erreicht. Das sei ein wichtiger Schritt.

Sobald die Sektoren gekühlt sind, werden die supraleitenden Magnete, die die Teilchenstrahlen in eine ringförmige Bahn zwingen, in Betrieb genommen. In drei Sektoren werden sie derzeit mit einer Stromstärke von 2.000 Ampere betrieben, in drei anderen mit weniger. In den kommenden Wochen wollen die Wissenschaftler die Stromstärke schrittweise erhöhen, bis in allen Sektoren 6.000 Ampere erreicht sind, die notwendig sind, um Teilchenstrahlen mit 3,5 Tera-Elektronenvolt (TeV) zu betreiben.

Mit dieser Energie soll der LHC anfangs betrieben werden, wenn er im November neu gestartet wird. Der Beschleuniger ist zwar dafür ausgelegt, dass Teilchenstrahlen mit einer Energie von 7 TeV hindurchgejagt werden können. Beim Neustart soll der LHC aber zunächst nur mit halber Kraft betrieben werden, um die Magnete noch nicht voll zu belasten. Wenn die Magnete halten, soll im Laufe des Jahres 2010 die Energie auf 5 TeV erhöht werden. Der Betrieb mit 7 TeV ist erst nach der Winterpause 2010/11 geplant.

Intensive Tests

Außerdem werden auch die Verbindungen zwischen den Sektoren getestet. Im September 2008 war an einer Schweißverbindung zwischen zwei supraleitenden Magneten ein Lichtbogen entstanden, der einen Heliumtank beschädigte. Durch das Loch waren rund 6 Tonnen Helium, das als Kühlmittel für die Magnete dient, entwichen. Der Schaden hat den Teilchenbeschleuniger ein Jahr lang lahm gelegt.

Um einen solchen Schaden künftig auszuschließen, wurde der LHC mit einem Sicherheitssystem ausgestattet. Das wird die Verbindungen zwischen den Magneten überwachen und sofort die Stromzufuhr stoppen, wenn es irgendwelche Unregelmäßigkeiten feststellt. Auch dieses System wird derzeit intensiven Tests unterzogen.

Der Anfang September 2008 in Betrieb genommene LHC ist der derzeit leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger der Welt. In der 27 Kilometer langen, ringförmigen Anlage wollen die Forscher einige grundlegende Fragen der Teilchenphysik klären.

Quelle : www.golem.de

[ritschibie]

Das Kernforschungszentrum in Genf (CERN) hat für so manchen die Aura des Unheimlichen, Gefährlichen, ja Dämonischen: Hier wurde das WWW erfunden, hier klauen im Sakral-Thriller "Illuminati" von Dan Brown die Bösewichter eine Flasche voll Antimaterie, hier wurde gerade erst ein Wissenschaftler entlarvt, der dem Terrornetzwerk Al Kaida nahe steht - und genau in dieser Institution soll der Large Hadron Collider (LHC) nun die ersten Momente nach dem Urknall nachstellen.


LHC

Bitte keine Löcher in das Universum machen!

Das mehrere Milliarden Euro teure Experiment soll zu einem besseren Verständnis der Teilchen beitragen, aus denen unser Universum besteht. Insbesondere das bisher seit Jahrzehnten erfolglos gesuchte Higgs-Boson hofft man so zu finden. Ängstliche Zeitgenossen mahnen jedoch schon lange, dass die größte Forschungsmaschine der Welt selbige zerstören könne, indem sie ein schwarzes Loch erzeugt.

"Ich komme aus der Zukunft ..."

Zwei Wissenschaftler renommierter Institutionen, Holger Bech Nielsen vom Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen und Masao Ninomiya vom Institut für theoretische Physik in Kyoto, sehen jedoch noch eine andere Gefahr - nur welche, das wissen sie selbst nicht so genau. Nur eines glauben sie: Sie muss so groß sein, dass die Higgs-Bosonen von der Zukunft aus selbst einschreiten, um ihre eigene Produktion rückwirkend zu verhindern.

Die geheimnisvollen Elementarteilchen seien in der Lage, in der Vergangenheit quasi konzentrierte Pech-Felder zu erzeugen, so die Hypothese der  Physiker. Sie sehen sich unter anderem dadurch bestätigt, dass sämtliche Versuche der Higgs-Bosonen-Forschung  bisher fehlschlugen: So scheiterte die Fertigstellung des Superconducting Super Colliders in Texas an Budgetkürzungen. Der LHC in Genf selbst steht aufgrund von Pannen seit Monaten still.

Pokern um die Zukunft der Welt

Um ihre Pech-Theorie zu untermauern, schlagen Nielsen und Ninomiya nun ein Experiment vor. Sie wollen mehr als eine Million Spielkarten mischen, von denen eine einzige die Aufforderung trägt, das LHC-Experiment zu stoppen - eine Win-Win-Situation, wie die Forscher meinen: Wenn eine "Weitermachen"-Karte gezogen wird, würde alles so weiter laufen wie geplant. Wird dagegen die einzige Stopp-Karte zufällig ausgewählt, wäre das ein deutliches Indiz dafür, dass die Higgs-Bosonen in Ruhe gelassen werden wollen und das Experiment damit ohnehin sinnlos wäre. Ob das CERN-Forschungszentrum schon eine Anfrage an David Copperfield gestellt hat, ist noch nicht bekannt.

Quelle: www.tagesschau.de

[SiLæncer]

Wissenschaftler am Kernforschungszentrum CERN bei Genf haben am vergangenen Wochenende erstmals wieder einen Partikelstrahl  in den weltweit größten Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) eingespeist. Die Anlage sollte eigentlich bereits im vergangenen Herbst in Betrieb genommen werden,  musste aber nach einem Störfall im September 2008 abgeschaltet werden. In dem 27 Kilometer langen unterirdischen Ring sollen gegenläufig rotierende Partikelstrahlen mit einer Energie von bis zu Sieben Teraelektronenvolt aufeinander treffen. Diese ungeheuren Kollisionsenergien könnten völlig neue Elementarteilchen erzeugen, die tausende Male schwerer sind als Protonen.

Bereits am Freitagnachmittag wurde nach Angaben des CERN ein erster Ionenstrahl in die Röhre eingegeben und erfolgreich durch den ALICE-Detektor bis zu Punkt 3 der Anlage geleitet. Am Freitagabend durchlief ein Protonenstrahl diesen Teil des Teilchenbeschleunigers ebenfalls erfolgreich. Bei einem weiteren Testlauf wurden am Samstagnachmittag Protonen durch die zweite Röhre geschickt. Der Strahl durchlief die Anlage bis Punkt 7 und passierte dabei den LHCb-Detektor. Nach Angaben der Europäische Organisation für Kernforschung (CERN) zeigten die Test, dass die Anlage stabil läuft und damit gut auf den für November geplanten Neustart vorbereitet ist.

Bei einem Zwischenfall im September vergangenen Jahres hatte eine beschädigte elektrische Schaltverbindung zwischen zwei supraleitenden Magneten einen Defekt im Heliumkühlsystem verursacht. Als Folge trat etwa eine Tonne Helium in den unterirdischen Beschleunigerring aus und die Anlage musste nach nur neun Tagen im Betrieb wieder abgeschaltet werden. Bei den anschließenden Untersuchungen wurden weitere defekte Schaltverbindungen entdeckt, die getauscht werden mussten.

In der vergangenen Wochen wurden alle supraleitenden elektrischen Hochstrom-Verbindungen getestet. Die Belastungstests ergaben, dass für den sicheren Betrieb der Anlage sind keine weiteren Reparaturen notwendig sind. Das CERN gab daraufhin im Anfang August bekannt, dass der Betrieb im November wieder aufgenommen werden soll. Zunächst soll mit einer gedrosselten Energie von 3,5 TeV pro eingeleitetem Protonenstrahl gearbeitet werden, um weitere Erfahrungen mit dem LHC-System zu sammeln.

Der LHC ist der größte Teilchenbeschleuniger der Welt. Er soll dabei helfen, das so genannte Standard-Modell der Teilchenphysik, das den innersten Aufbau der Materie beschreibt, zu bestätigen beziehungsweise zu erweitern . Das Modell gilt zur Ziet noch als unvollständig, weil es von einem Masse-erzeugenden Mechanismus ausgeht, der in Versuchen noch nicht abgesichert werden konnte. Deshalb ist eines der Hauptziele des LHC, die Existenz dieses sogenannten Higgs-Feldes zu beweisen – oder aber einen alternativen Mechanismus aufzudecken.

Quelle : www.heise.de

[Snoop]

High-Tech - Baguette stoppt Large Hadron Collider
Der Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider ist eines der komplexesten technischen Bauwerke der Menschheit – und wurde durch ein Stück Brot gestoppt.
High-Tech High-Tech Der Start des Teilchenbeschleunigers hatte sich bereits mehrmals verzögert. Zunächst hatte ein Leck im Kühlsystem für Probleme gesorgt, anschließend wurden weitere Sicherheitsmaßnahmen eingebaut. Nun wurde ein neues Problem im Sektor 81 des LHC festgestellt, das für erhöhte Temperaturen sorgte.

Wie The Register meldet, wurde ein Teil der Kühlanlage, das entgegen zum eigentlichen Beschleuniger an der Oberfläche liegt, durch ein Stück Baguette überhitzt. Das Brot, das auf einer Stromschiene lag, wurde vermutlich von einem Vogel fallen gelassen. Ein Teil der Stromversorgung des Kühlsystems war daher außer Funktion.

Dadurch stieg die Temperatur von normalerweise 1,9 Kelvin auf beinahe 8 Kelvin. Bei dieser Temperatur können die Magneten des Teilchenbeschleunigers ihre Supraleitfähigkeit verlieren. Inzwischen wurde das Brot natürlich entfernt.

Quelle: Gamestar


Je mehr Technik, desto einfacher die Fehler 

[ritschibie]

Wie The Register meldet, wurde ein Teil der Kühlanlage, das entgegen zum eigentlichen Beschleuniger an der Oberfläche liegt, durch ein Stück Baguette überhitzt. Das Brot, das auf einer Stromschiene lag, wurde vermutlich von einem Vogel fallen gelassen. Quelle: Gamestar


Je mehr Technik, desto einfacher die Fehler 

Beim LHC blicke ich immer noch nicht durch, ob das vollkommen beherrschbare Technik ist. Wenn sowas dazu kommt, dann werden die Zweifel natürlich größer...

1:0 für die Arche Noah (den Vogel, der das Brot fallen gelassen hat)