Zitat Jetzt live: Teilchenbeschleuniger LHC startet in die dritte Runde
Nach mehrjähriger Pause wird am Kernforschungszentrum Cern die Fahndung nach Teilchen wiederaufgenommen – mit Livestream Dorian Schiffer, Tanja Traxler
5. Juli 2022, 16:00
Gut drei Jahre hat die Wartungspause am Large Hadron Collider (LHC) am europäischen Kernforschungszentrum Cern bei Genf gedauert, nun ist der gigantische Teilchenbeschleuniger aufgerüstet und bereit für neue Entdeckungen. Der LHC startet mit höherer Energie und mehr Teilchenkollisionen in seine dritte Laufzeit. In den vergangenen Wochen wurde der Beschleuniger Schritt für Schritt hochgefahren. Heute Nachmittag werden – wenn alles nach Plan läuft – die Detektoren eingeschaltet. Der denkwürdige Moment kann per Livestream ab 16 Uhr mit verfolgt werden. ... Nach der Generalüberholung erreicht der LHC in seiner dritten Laufzeit eine neue Rekordenergie von 13,6 Teraelektronenvolt. Der bisherige Rekord lag bei 13. Noch bemerkenswerter ist der Sprung bei der Anzahl der beobachteten Kollisionen: In der dritten Runde werden sich die Daten gegenüber der zweiten Runde sogar verdoppeln.
Diese Upgrades sollen die Teilchenphysikerinnen und Teilchenphysiker in die Lage versetzen, das Higgs-Boson mit nie dagewesener Präzision vermessen zu können. "Das Higgs-Boson ist wie ein Mikroskop, das uns ermöglicht, das Universum mit höchster Präzision erforschen zu können", sagt Cern-Generaldirektorin Fabiola Gianotti anlässlich des Neustarts. "Das Higgs-Boson könnte uns auch Zugang zu Dunkler Materie verschaffen."
Das Besondere an der jetzigen Situation in der Teilchenphysik ist, dass nicht eindeutig ist, wonach eigentlich gesucht wird. In der Vergangenheit war der Ansatz, experimentelle Belege für theoretische Vorhersagen zu finden, eine wichtige Motivation – beispielsweise für Supersymmetrie, kurz Susy: Um verschiedene Probleme des Standardmodells der Teilchenphysik zu erklären, wurde bereits vor Jahren postuliert, dass jedes Teilchen des Standardmodells einen schweren Zwilling besitzt. Diese supersymmetrischen Partner könnten für eine Vereinigung dreier der vier Grundkräfte der Physik sorgen. Als der LHC im Jahr 2008 in die erste Runde ging, waren die Hoffnungen groß, Belege für die Supersymmetrie zu finden – bisher verlief diese Suche jedoch erfolglos.
Inzwischen scheint die Suche nach Susy eher von der Agenda gestrichen worden zu sein. "Unser Ziel ist es nicht, nach einer bestimmten Theorie wie Susy zu suchen", sagte Gianotti zum Neustart am LHC.
Ich stehe kurz davor, aktuell ein Neues Goldenes Zeitalter der Physik auszurufen.
Zitat Large Hadron Collider Finds Evidence of 3 Never-Before-Seen Particles
Physicists say they've found evidence in data from Europe's Large Hadron Collider for three never-before-seen combinations of quarks, just as the world's largest particle-smasher is beginning a new round of high-energy experiments.
The three exotic types of particles – which include two four-quark combinations, known as tetraquarks, plus a five-quark unit called a pentaquark – are totally consistent with the Standard Model, the decades-old theory that describes the structure of atoms.
In contrast, scientists hope that the LHC's current run will turn up evidence of physics that goes beyond the Standard Model to explain the nature of mysterious phenomena such as dark matter. Such evidence could point to new arrays of subatomic particles, or even extra dimensions in our Universe.
The LHC had been shut down for three years to upgrade its systems to handle unprecedented energy levels. That shutdown ended in April, and since then, scientists and engineers at the CERN research center on the French-Swiss border have been getting ready for today's resumption of scientific operations.
CERN's control center was abuzz as the LHC began its third run of data collection and analysis.
"It's a magic moment now," CERN Director-General Fabiola Gianotti said during today's webcast. "We just had collisions at an unprecedented energy, 13.6 tera-electronvolts, and this opens a new era of exploration at CERN."
Gianotti said the LHC's scientists expect to collect as much data during this third run as they collected over the course of 13 years during the collider's previous two runs. "This, of course, will increase our opportunities for discovery or for understanding the fundamental laws of the Universe," she said. ... "The more analyses we perform, the more kinds of exotic hadrons we find," Niels Tuning, physics coordinator for the collider's LHCb detector, said in a news release.
"We're witnessing a period of discovery similar to the 1950s, when a 'Particle Zoo' of hadrons started being discovered and ultimately led to the quark model of conventional hadrons in the 1960s. We're creating 'Particle Zoo 2.0'." ... The LHCb team analyzed the decays of negatively charged B mesons and saw evidence for the existence of a pentaquark consisting of a charm quark and a charm antiquark, plus an up, down and strange quark. It's the first pentaquark known to include a strange quark.
The two newly identified tetraquarks include a "doubly electrically charged" combination of four quarks: a charm quark, a strange antiquark, an up quark, and a down antiquark.
That tetraquark was spotted in combination with its neutral counterpart, which has a charm quark, a strange antiquark, an up antiquark, and a down quark. CERN says this is the first time a pair of tetraquarks has been observed together.
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