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Hoffen auf Neuentdeckung Das Cern gibt grünes Licht für Jagd nach neuen Teilchen
Neuer Cern-Teilchenbeschleuniger geplant: Eine künstlerische Darstellung zeigt die Röhre der gigantischen Anlage.
Bild: Cern
Der 100 Kilometer lange, ringförmige Tunnel würde teils unter dem Genfer See verlaufen.
Bild: Cern
Insgesamt werden für den Future-Circular Collider (FCC) etwa 27 Milliarden Franken veranschlagt.
Bild: Cern
Der bestehende Teilchenbeschleuniger LHC der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) wird bereits durch das Hilumi-LHC-Projekt bis auf Höchstleistung getrimmt.
Bild: Keystone
Oliver Brüning, stellvertretender Projektleiter für den Ausbau des Teilchenbeschleunigers am Cern beschrieb das Vorhaben so: «Es ist wie bei einer Hausrenovierung. Man baut eine neue Heizung ein, die effizienter ist, aber um mehr zu heizen braucht man mehr Holz, und entsprechend grössere Keller.»
Bild: dpa
Der Beschleuniger schafft aktuell eine Milliarde Protonenkollisionen in der Sekunde. Aber das reichte den Physikern nicht. Sie wollen mindestens fünf Milliarden Kollisionen erreichen. Dafür sollten zum einen mehr Protonen zirkulieren, und der Zusammenstoss soll künftig auf acht statt 16 Mikrometer fokussiert werden, um die Chance von Kollisionen zu erhöhen. Im Bild: Eine Werkstatt am Cern in Prévessin, Frankreich.
Bild: dpa
Völlig neu entwickelte Kabel liegen in einer Werkstatt am Cern: Weil die neuen Magnete stärkere Magnetfelder erzeugen sollen, mussten die Cern-Spezialisten erst Kabel entwickeln, die das aushalten können. Auch für den Stromtransport von der Steckdose zu den Magneten schufen sie Kabel aus neuen Materialen, in diesem Fall Magnesium2Borite, einem selbst bei hohen Temperaturen superleitenden Material.
Bild: dpa
Mitarbeiter stehen in einer Werkstatt am Cern. Viele Cern-Erfindungen sind heute Allgemeingut, als Komponenten in Handys, bei diagnostischen Prozessen wie der Computertomografie, in der Halbleiterproduktion und bei der Tumorbehandlung. Und natürlich «die Mutter aller Erfindungen»: das am Cern entwickelte World Wide Web, das Internet.
Bild: dpa
Neuer Cern-Teilchenbeschleuniger geplant: Eine künstlerische Darstellung zeigt die Röhre der gigantischen Anlage.
Bild: Cern
Der 100 Kilometer lange, ringförmige Tunnel würde teils unter dem Genfer See verlaufen.
Bild: Cern
Insgesamt werden für den Future-Circular Collider (FCC) etwa 27 Milliarden Franken veranschlagt.
Bild: Cern
Der bestehende Teilchenbeschleuniger LHC der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) wird bereits durch das Hilumi-LHC-Projekt bis auf Höchstleistung getrimmt.
Bild: Keystone
Oliver Brüning, stellvertretender Projektleiter für den Ausbau des Teilchenbeschleunigers am Cern beschrieb das Vorhaben so: «Es ist wie bei einer Hausrenovierung. Man baut eine neue Heizung ein, die effizienter ist, aber um mehr zu heizen braucht man mehr Holz, und entsprechend grössere Keller.»
Bild: dpa
Der Beschleuniger schafft aktuell eine Milliarde Protonenkollisionen in der Sekunde. Aber das reichte den Physikern nicht. Sie wollen mindestens fünf Milliarden Kollisionen erreichen. Dafür sollten zum einen mehr Protonen zirkulieren, und der Zusammenstoss soll künftig auf acht statt 16 Mikrometer fokussiert werden, um die Chance von Kollisionen zu erhöhen. Im Bild: Eine Werkstatt am Cern in Prévessin, Frankreich.
Bild: dpa
Völlig neu entwickelte Kabel liegen in einer Werkstatt am Cern: Weil die neuen Magnete stärkere Magnetfelder erzeugen sollen, mussten die Cern-Spezialisten erst Kabel entwickeln, die das aushalten können. Auch für den Stromtransport von der Steckdose zu den Magneten schufen sie Kabel aus neuen Materialen, in diesem Fall Magnesium2Borite, einem selbst bei hohen Temperaturen superleitenden Material.
Bild: dpa
Mitarbeiter stehen in einer Werkstatt am Cern. Viele Cern-Erfindungen sind heute Allgemeingut, als Komponenten in Handys, bei diagnostischen Prozessen wie der Computertomografie, in der Halbleiterproduktion und bei der Tumorbehandlung. Und natürlich «die Mutter aller Erfindungen»: das am Cern entwickelte World Wide Web, das Internet.
Bild: dpa
Die Suche nach neuen Teilchen am Cern kann beginnen: Die Forschungskommission gab ihr Okay für das so genannte «Faser»-Experiment.
Die Forschungskommission des Cern hat grünes Licht für ein neues Experiment gegeben, das nach neuen Teilchen suchen soll. Das «Faser»-Experiment wird das Physikprogramm der Organisation ergänzen und das Potenzial für Neuentdeckungen erhöhen.
Das «Faser»-Experiment (für «Forward Search Experiment») soll nach leichten, extrem schwach wechselwirkenden Teilchen suchen, die der Forschung bisher entgangen sind: Die vier Hauptdetektoren des Large Hadron Collider (LHC) können diese Teilchen nicht erkennen. Es könnte sein, dass sie aus den Detektoren entlang des LHC entweichen und nicht bemerkt werden, schrieb das Cern.
Zu den gesuchten Teilchen gehören beispielsweise «Dunkle Photonen», quasi Doppelgänger normaler Lichtteilchen, die mit Dunkler Materie assoziiert sind. Dunkle Materie macht rund 80 Prozent der gesamten Masse des Universums aus. Ihre Beschaffenheit ist jedoch ein grosses Rätsel: Sie wurde noch nie direkt nachgewiesen und im Labor untersucht.
Das Dunkle-Materie-Problem zeige, dass wir nicht wissen, woraus der Grossteil unseres Universums besteht, liess sich «Faser»-Coleiter Jonathan Feng von der University of California Irvine in einer Mitteilung seiner Hochschule zitieren. «Wir sind also sicher, dass es da draussen neue Teilchen gibt.»
480 Meter hinter «Atlas»
Der «Faser»-Detektor soll 480 Meter vom «Atlas»-Detektor entfernt platziert werden – dem Instrument, mit dem die Cern-Forschenden das Higgs-Boson nachgewiesen haben. Wenn die Protonenstrahlen den Interaktionspunkt des «Atlas»-Instruments passieren, entstehen allenfalls die neuen gesuchten Teilchen.
Anders als die Protonenstrahlen, die durch die LHC-Magnete auf eine geschwungene Bahn gelenkt werden, setzen die leichten, schwach wechselwirkenden Teilchen ihre Flugbahn in gerader Linie fort. Ihre «Zerfallsprodukte» würden dann vom «Faser»-Detektor erkannt, der immer dann aktiviert sein soll, wenn das «Atlas»-Experiment läuft.
Die neuen Teilchen würden nur wenig gestreut, weshalb es möglich sei, sie mit einem relativ kleinen und kostengünstigen Detektor mit hoher Empfindlichkeit nachzuweisen, schrieb das Cern. Das «Faser»-Instrument soll weniger als fünf Meter lang werden und einen Durchmesser von rund einem Meter haben. Es ist also ziemlich kompakt im Vergleich zum riesigen «Atlas»-Instrument.
Daten ab 2021
Das neue Instrument wird während der derzeitigen Wartungspause des LHC gebaut und in einem Seitentunnel entlang einer ungenutzten Übertragungsleitung installiert, die den LHC mit seinem Vorbeschleuniger, dem Super Proton Synchrotron verbindet. Um «Faser» schnell und kostengünstig bauen zu können, werden Detektor-Ersatzteile verwendet, die von den «Atlas»- und «LHCb»-Experimenten kostenlos bereitgestellt werden, so das Cern.
Das neue Instrument soll von 2021 bis 2023 Daten sammeln. In einer weiteren langen Wartungspause des LHC von 2024 bis 2026 wollen die CERN-Forschenden den noch grösseren «Faser 2»-Detektor installieren, der eine noch grössere Bandbreite bisher unbekannter Teilchen nachweisen könnte.
Evakuierungsaktion bei der Seilbahn Lungern-Turren in Lungern im Kanton Obwalden: Wegen einer technischen Panne mussten rund 27 Personen mit dem Helikopter gerettet werden.
Bild: KEYSTONE
Zu zweit durch dick und dünn – und durch heiss und eiskalt: Dieses Liebespaar sprang am Valentinstag in Hamburg ins kalte Wasser.
Bild: Georg Wendt/dpa
Fasnächtliche und farbenfrohe Puppen zieren das Dorf Seelisberg im Kanton Uri über die Fasnachtstage. Die Fasnacht 2021 ist im Kanton Uri aufgrund der Corona-Ppandemie praktisch verboten, es duerfen maximal nur 5 Personen unterwegs sein, aber als einer der wenigen Kantone ist in Uri das Spielen von Musikinstrumenten erlaubt. (13.02.2021)
Bild: KEYSTONE/Urs Flueeler
Die Pandabären-Geschwister Paule (r) und Pit (l) spielen in ihrem Gehege im Zoo Berlin im Schnee. (13.02.2021)
Bild: Kira Hofmann/dpa-Zentralbild/dpa
Halb Euroopa friert. Diese Heidschnucken in Braunschweig jedoch lassen sich von den frostigen Temperaturen nicht beeindrucken. (13.02.2021)
Bild: Stefan Jaitner/dpa
Sahara-Sand färbt Schnee und Himmel orange im Skigebiet Anzère in der Schweiz.
Bild: Keystone/Laurent Gillieron
Menschen drängen sich in der Einkaufsstrasse Via del Corso in Rom nachdem die Corona-Massnahmen gelockert wurden.
Bild: Cecilia Fabiano/dpa
Irgendwo dort versteckt sich die A7: Nahe Hannover herrscht dichtes Schneetreiben auf der Autobahn.
Bild: Julian Stratenschulte/dpa
Eine Replik der Saffa-Schnecke fotografiert vor der Schweizer Nationalbank während einer Jubiläumsaktion organisiert von Bern Welcome, zu 50 Jahren Frauenstimm- und -wahlrecht. (06.02.2021)
Bild: Anthony Anex/Keystone
Ein Porträt von Elisabeth Vischer-Alioth wartet darauf, an eine Hauswand geklebt zu werden, während der Vorbereitungen zur Ausstellung «Hommage 2021: Porträts von mutigen Frauen in der Berner Altstadt». (06.02.2021)
Bild: Anthony Anex/Keystone
Abgeschirmte Speisekuppel. So geht es auch. Im israelischen Jerusalem speisen Restaurantbesucher abgeschirmt von anderen Gästen in einer Kuppel. Israel plant trotz anhaltend hoher Infektionszahlen erste Lockerungen einleiten. (06.02.2021)
Bild: Muammar Awad/XinHua/dpa
Ein überfluteter Platz beim Flussufer in Saint-Ursanne. Der Fluss Doubs trat nach starken Regenfällen über die Ufer. (31.1.2021)
Bild: Keystone
Während einer Demonstration gegen die Inhaftierung von Kremlkritiker Nawalny führen russische Polizisten einen Mann ab. (31.1.2021)
Bild: Aleksander Khitrov/AP/dpa
Imposante Kulisse: In Los Angeles können sich die Menschen unter anderem auf dem Parkplatz des Dodger Stadium gegen Corona impfen lassen. (31.1.2021)
Bild: Damian Dovarganes/AP/dpa
Mehr als zwei Kilometer durch den eiskalten Bodensee: Der Extremschwimmer Paul Bieber hat mit seinem Versuch den deutschen Rekord im Distanz-Eisschwimmen gebrochen. Der 37-Jährige schwamm bei unter fünf Grad Wassertemperatur 2210 Meter weit. 43,03 Minuten brauchte er dafür. (30.1.2021)
Bild: Felix Kästle/dpa
Gleich zwei Mal binnen 48 Stunden gab es in Raron im Kanton Wallis infolge der Schlechtwettersituation in den letzten Tagen Felsstürze. (30.1.2021)
Bild: KEYSTONE/Laurent Gillieron
Vor einem pittoresken Wolkenhimmel zeigt Max Ross auf einer Slackline im Hillcrest Park im kalifornischen Fullerton sein Können. (30.1.2021)
Bild: Mark Rightmire/The Orange County Register/dpa
Ein internationales Forscherteam hat auf Madagaskar eine neue Chamäleonart entdeckt, bei der das Männchen lediglich 13,5 Millimeter lang ist. Obwohl das männliche Tier das kleinste unter rund 11‘050 Reptilienarten ist, verfügt es in Relation zur Körpergrösse über die die grössten Genitalien. Der Grund: Eine erfolgreiche Paarung mit den bedeutend grösseren Weibchen wäre sonst nicht möglich. (28.1.2021)
Bild: Frank Glaw/SNSB-ZSM/dpa
Und dann hatte Hamburg eine Mülldeponie mehr: Im Stadtteil Norderstedt der Hansestadt türmt sich in einem Gewerbegebiet bis zu sechs Meter Müll wie Bauschutt, Teerpappe, Dämmstoffe, Asbest und anderes. Der Unternehmer, der dort bestimmte Stoffe nur zwischenlagern durfte, ist verschwunden. Die Staatsanwaltschaft sucht nun nach ihm. (27.1.2021)
Bild: Christian Charisius/dpa
«Minor Canyon»: Schwere Regenfälle haben im kalifornischen Monterey County zu Schlammlawinen, Überschwemmungen und zu dieser beeindruckenden Mini-Schlucht geführt. (28.1.2021)
Bild: Noah Berger/AP/dpa
Gedenken: Die New Yorker Verkehrsbetriebe ehren 136 Mitarbeiter, die am Coronavirus gestorben sind, mit einer digitalen Gedenkstätte an 107 U-Bahn-Stationen – wie hier in der Moynihan Train Hall im New Yorker Stadtteil Manhattan. (29.1.2021)
Bild: John Minchillo/AP/dpa
Schlange an der Notaufnahme: Rettungssanitäter warten vor dem Santa Maria Krankenhaus in Lissabon, um Covid-19-Patienten zu übergeben. Portugal gehört momentan zu den Ländern mit den weltweit höchsten Neuinfektionszahlen im Verhältnis zur Einwohnerzahl. (28.1.2021)
Bild: Armando Franca/AP/dpa
Feuer an der Tankstelle: Die deutsche Rastanlage Hunsrück Ost an der Autobahn A61 ist einer nur knapp einer Katastrophe entgangen, nachdem hier ein Kleintransporter beim Betanken in Vollbrand geriet. Erst die Feuerwehr konnte das Feuer löschen – zuvor hatte der Kassier allerdings richtig reagiert und per Notschalter die ganze Tankanlage ausser Betrieb genommen. (28.1.2021)
Bild: Keystone
Strand ohne Leben: Ein Bademeister arbeitet am leeren Strand von Palma auf Mallorca. Derzeit gibt es Corona-bedingt kaum Touristen auf der Ferieninsel. (28.1.2021)
Bild: Mar Granel Palou/dpa
Da kann man auch grosse Augen machen: Auf einer österreichischen Landstrasse ist eine Waldohreule mit einem Auto zusammengestossen. Der Vogel überstand den Crash mit dem Bruch eines Flügels und wird derzeit auf einer Greifvogelstation aufgepäppelt. (28.1.2021)
Bild: APA/Keystone
Phantompatienten: An der Universität Leipzig warten Dummys mit einem Metallkopf, in den künstliche Gebisse hineingeschraubt werden können, auf Zahnmedizinstudenten. (28.1.2021)
Bild: Jan Woitas/dpa-Zentralbild/dpa
Winston hat das Coronavirus besiegt: Der Gorilla erholt sich im Zoo von San Diego nach einer umfangreichen medikamentösen Behandlung von einem schweren Verlauf seiner Corona-Infektion. Bei dem 48-jährigen Silberrücken Winston waren im Zuge der Infektion eine Lungenentzündung und Herzprobleme aufgetreten. Er wurde daraufhin mit einer Antikörper-Therapie, Herzmedikamenten und Antibiotika behandelt. (26.1.2021)
Bild: Ken Bohn/San Diego Zoo Global/dpa
Auf glühenden Kohlen: Ein Mann produziert im Gaza-Streifen beim dort grössten Produzenten Holzkohle. Als bestes und teuerstes Holz für diesen Zweck gilt das von Zitrusbäumen, aber auch das von Olivenbäumen wird gerne verwendet. (26.1.2021)
Bild: Keystone
Von Ruhe auf einer Parkbank kann hier nicht die Rede sein: Möwen und Tauben schwirren und fliegen um eine Frau in Tokio umher. (26.1.2021)
Bild: Eugene Hoshiko/AP/dpa
Schnack beim Snack: Fischer Willy Rivas scherzt im peruanischen Lima mit einem Freund beim Essen in der Fischerbucht in Chorrillos. (26.1.2021)
Bild: Rodrigo Abd/AP/dpa
Banger Blick zum Horizont: Ein freiwilliger Helfer benutzt sein Walkie-Talkie, während er den Vulkan Mount Merapi während einer Eruption überwacht. Der Vulkan, der als einer der gefährlichsten der Welt gilt, ist erneut ausgebrochen und spukte mehrere Stunden glühende Asche und Gestein. (27.1.2021)
Bild: Slamet Riyadi/AP/dpa
Stausee verkommt zu «fliessenden Müllhalde: Ein Mann geht an Tonnen von Müll vorbei, die am Fusse des Wasserkraftwerks am Potpecko-Stausee in Serbien schwimmen. Vor allem Plastikabfälle gelangen durch Nebenflüsse in den Stausee und sammeln sich hier an. Eine serbische Zeitung schrieb bereits von einer «fliessenden Müllhalde». (26.1.2021)
Bild: Darko Vojinovic/AP/dpa
Dickschädeltest: Stirn an Stirn messen zwei Rinder im deutschen Naturschutzgebiet Boberger Niederung ihre Kräfte. (25.1.2021)
Bild: Daniel Bockwoldt/dpa
Nasskaltes Ende: Zwischen Frauenfeld und Matzingen ist eine 33-jährige Wagenlenkerin bei Glatteis von der Strasse abgekommen und im Murgkanal gelandet. Die Frau wurde mit leichten Verletzungen ins Spital gebracht. (26.1.2021)
Bild: Kapo TG
Opfer der Zerstörungswut: Ein Mann räumt in einem Fast-Food-Restaurant in Rotterdam auf. Die Niederlande sind erneut von sogenannten Corona-Krawallen erfasst worden. Hunderte gewaltbereite Jugendliche hatten nach Polizeiangaben in mehreren Städten randaliert und dabei auch die Polizei angegriffen. (25.1.2021)
Bild: Peter Dejong/AP/dpa
Auf den Hund gekommen: Vierbeiner der Indian Railway Protection Force zeigen anlässlich des indischen Nationalfeiertags ihre Kunststückchen.
Bild: KEYSTONE
Galionsfigur mit Kettensäge: Im ungarischen Szilvásvárad streckt sich ein Feuerwehrmann auf dem Dach eines Zugs, um einen Ast abzusägen, der unter der Schneelast heruntergebrochen ist und die Bahnstrecke blockiert. (25.1.2021)
Bild: Keystone
Und sie tun es immer noch: In Rio De Janeiro tummeln sich grosse Menschenmengen auf engem Raum am Strand von Ipanema in Rio de Janeiro. Und das obwohl Brasilien nach wie vor sehr hohe Corona-Fallzahlen hat.
Bild: Bruna Prado/AP/dpa
Himmlische Hilfe: Feuerwehrfrau Tegan Rayner von der Belair Brigade CFS freut sich über den Regen, während sie nach Löscharbeiten der Buschbrände in Cherry Gardens in der Nähe von Adelaide, Australien, steht. (25.1.2021)
Bild: Brenton Edwards/ADELAIDE ADVERTISER/AAP/dpa
Winterfest: Stammrosen sind im Rosenpark Dräger in Steinfurth, Deutschland, mit Folie kältesicher verpackt. (25.1.2021)
Bild: KEYSTONE
