De jacht op donkere materie: LHC draait weer

LHC draait weer: The Hunt for Dark Matter

Daar gaan we weer

(Foto: Maximilien Brice / CERN)

Na een lange pauze en de verdere ontwikkeling werken, heeft CERN de Large Hadron Collider weer opgenomen. De ingenieurs hopen op nog betere resultaten, vooral in de zoektocht naar donkere materie.

De krachtige magneten zijn 100 meter onder de grond weer in bedrijf is. In grote metalen cilinders en behuizingen duizenden filigraan meters worden onderhouden en geactualiseerd. Dit is waar de jacht begint op een van de grootste mysteries van de natuurkunde: donkere materie. Na het einde van de jaarlijkse winterstop, de gigantische deeltjesversneller is nu weer in bedrijf.

Onderzoek met gigantische machines

Net als alle andere, die afdalen naar 's werelds grootste deeltje van de Europese Organisatie voor Nucleair Onderzoek (CERN), de Large Hadron Collider (LHC) in de diepte, Karl Jakobs heeft een dosimeter voor het meten van radioactieve straling daardoor. De Freiburg natuurkundigen naar voren met ATLAS één van de twee experimenten die tot doel hebben wat niemand ooit heeft gevonden. "We zijn in de voorhoede van de technologische grens", Zegt Jacob in de lift in de diepte.

De deeltjesversneller in bedrijf is geweest in 2009. Hier fundamenteel onderzoek wordt uitgevoerd op de structuur van de materie uitgevoerd. 2012 kwam zijn finest hour tot nu toe: de natuurkundigen in staat waren om het Higgs-deeltje, dat een eeuwenoude vraag, namelijk hoe de kleinste bouwstenen van het universum hun massa krijgen geactiveerd bewijzen. De theorie is ontstaan ​​in 1964, maar zijn nog nooit zo ver bewezen. Jacob was er, en hij was voor zijn bijdrage aan de "baanbrekende ontdekking" 2015 met de hoogste Duitse onderscheiding voor experimentele fysica, de Stern-Gerlach medaille, uitgereikt.

De deeltjesversneller is het grootste wetenschappelijke instrument in de wereld. Het is gelegen in een bijna 27 kilometer lange cirkelvormige tunnel. Racetrack, zegt Jacob, omdat de protonen reist bijna de snelheid van het licht. Met meer dan 11.000 cycli per seconde elektromagnetische golven en magnetische velden om ze op een ramkoers brengen.

1 van 18

Een bezoek aan CERN (18 foto's)

Voor het CERN, het monument op ons wacht "Wandering de onmetelijke"Die is gewijd aan de wetenschappelijke vooruitgang van de mensheid.
(Foto: c't / Martin Holland)

Op zoek naar het begin

"We willen zien wat er gebeurt in een miljardste van een seconde na de Big Bang"Zegt Jacob. Hij schreeuwt het bijna, omdat de koelsystemen van magneten maken een hels kabaal. Net als Gulliver in Brobdingnag in de klassieke Jonathan Swift's "reizen Gulliver's" invloed hebben op de werknemers die de laatste hand aan Jacob 'Atlas experiment te maken in deze gigantische tunnel stukken: ze zijn klein in vergelijking met de 24 door 45 meter machine.

De feitelijke buis door de aankomende opnieuw schiet de deeltjes een diameter van bijna vier meter. De protonen afkomstig van een 10-liter waterstof fles. Ze zijn geschoten in een vacuümbuis en op snelheid gebracht met behulp van elektrische velden en magneten. Tientallen miljarden daarvan, halve klok mee, de andere helft in tegengestelde richting.

Natuurkundigen in de fractie van een seconde alleen geïnteresseerd in waarin de botsende protonen. Gemaakt deze donkere materie, na op zoek naar? Legt uit dat waaruit het grootste deel van het universum is, dat bestaat niet uit van de eerder bekende blokken?

Wat kunnen we doen?

toen hem werd gevraagd "Voor wat?" , Jacob reageert met de Britse naturalist Michael Faraday (1791-1867). Wordt gezegd dat de kwestie van zijn minister van Financiën, dat van elektrische energie is altijd goed te hebben, zei: "Bijvoorbeeld omdat ze in staat zijn om de belastingen op een dag te verhogen tot het."

Jacob wijst op de verworvenheden van natuurkundig onderzoek: Zonder het werk van Faraday en zijn collega's in de 19e eeuw was de wereld van vandaag ondenkbaar. De elektromagnetische interactie domineert het dagelijkse leven, van mobiele telefoons, transistors en nog veel meer. Proof detectoren, de natuurkundigen hadden gebouwd voor hun experimenten bij CERN zou nu gebruikt in de geneeskunde.

Jacob hoopt dat de donkere materie wordt gedetecteerd. Niet op het moment dat het zich voordoet. Eerder miljoen meetgegevens worden eerst verzameld en voorbereid voor de maanden voor het krijgen van een natuurkundige aan de toegang tot computer. "We weten hoe de handtekening donkere materie zou laten zien"Zegt Jacob. Met dergelijke bevindingen breekt de anders zo koele wetenschappers helemaal buiten de stoelen, zoals Jacob zegt in het geheugen van het moment van het Higgs-detectie: "Als je springt ooit op de computer."

Straling niet aan de orde, zegt Jacob. Alleen geladen muonen konden naar buiten komen wanneer het gaspedaal in werking is. Je kon het menselijk lichaam beschadigen met zijn ioniserende straling. Daarom, niemand mag in de diepte, wanneer het gaspedaal wordt uitgevoerd. Voor de veiligheid, maar bij ieder bezoek. Zoals verwacht geeft de dosimeter: "00.00" Microsievert op - geen straling.(Christiane Oelrich, dpa) /(Mho)