Das LHC

Ein einzigartiges Werkzeug Wofür brauchen wir das LHC? LHC Funktionsweise Technische Herausforderungen

Ein einzigartiges Werkzeug

Der Large Hadron Collider (LHC) ist ein Partikelbeschleuniger der gerade am CERN, der Europäischen Organisation für Nuklearforschung, dem weltweit größten Partikel Physik Labor, gebaut wird. Wenn es 2007 ans Netz geht, wird es das größte je gebaute Instrument zur Erforschung von Partikelverhalten sein.

Das LHC wird den Platz des "Large Electron Positron (LEP) Collider", des CERNs einnehmen und wird in seinem 27 KM langen Tunnel, 100m unter der Erdoberfläche sitzen. Es wird zwei unterschiedliche Protonenstrahlen bis zu einer Energie von 7 TeV beschleunigen und Sie dann zum Frontalzusammenstoß bringen (deshalb der Name "Collider"). Die Protonenkollisionsenergie wird dann eine Stärke von 14 TeV haben. Aber das LHC ist nicht nur auf Studien von Protonen - Protonen Kollisionen beschränkt, es kann auch schwere Ionen kollidieren lassen, zum Beispiel Blei, mit einer Kollisionsenergie von 1148 TeV.

Ein Blick auf das LHC

Bevor die Protonenstrahlen in den LHC entlassen werden, werden Sie von dem beim CERN bereits existierenden "Beschleuniger Komplex" vorbereitet. Dieses ist eine Reihenfolge der Maschinen mit in zunehmendem Maße höherer Energie und jede spritzt den Strahl in die folgende ein, welche übernimmt, um den Strahl auf eine noch höhere Geschwindigkeit zu bringen.

Der Beschleunigerkomplex des LHC

Um die 7 TeV Protonen um den Ring zu leiten, müssen die LHC Dipole Magnetfelder von 8.36 Tesla produzieren, ein Wert, der durch den Gebrauch von "Superconductivität" ermöglicht wird. Dieses ist die Fähigkeit bestimmter Materialien, bei den sehr niedrigen Temperaturen, elektrischen Strom ohne Widerstand und Leistungsabfälle zu leiten und produziert folglich hohe Magnetfelder. Das LHC funktioniert bei ungefähr 300 Grad unterhalb der Raumtemperatur (sogar kälter als der Weltraum!) und verwenden die fortgeschrittensten supraleitenden Magnet- und Beschleuningertechnologien überhaupt. 1.296 supraleitende Dipole und mehr als 2.500 andere Magneten führen und stoßen die LHC Strahlen. Sie reichen von den kleinen, normalerweise verbiegbaren Leitmagneten bis zu den großen, supraleitenden fokussierenden quadrupoles (Vierpoler). Wenn es durchgeführt wird, ist das Gaspedal die größte superconducting Installation in der Welt. Wenn es fertiggestellt ist, wird der Beschleuniger die größte supraleitende Installation der Welt sein.

Fünf Experimente, mit rießigen Detektoren, werden Aufzeichnen was passiert, wenn die LHC Photonenstrahlen kollidieren. Dabei müssen Sie soviele Informationen verarbeiten wie das gesamte europäische Telekommunikationsnetzwerk heute.