GENF (AP) – Das Forschungszentrum, das den größten Teilchenbeschleuniger der Welt beherbergt, feiert am Dienstag sein 70-jähriges Bestehen. Die Physiker, die es leiten, wollen Geheimnisse über dunkle Materie und andere Mysterien entschlüsseln, um die Wissenschaft im Dienste des Friedens im aktuellen Konflikt zu fördern. dunkle Welt.
In den letzten sieben Jahrzehnten hat sich CERN, das riesige Forschungszentrum in Genf an der französisch-schweizerischen Grenze, in Europa, im Westen und darüber hinaus zu einem bekannten Namen entwickelt, doch sein komplexes Innenleben bleibt für viele Menschen ein Rätsel.
Hier ist ein Blick auf CERN und wie seine Entdeckungen die Welt und unsere Sicht auf das Universum verändert haben – und sie in den kommenden Jahren noch weiter verändern könnten.
Was ist CERN?
Die Europäische Organisation für Kernforschung, die für ihre Vorgängerin das französische Akronym CERN behielt, geht auf ein Treffen der UN-Wissenschaftsorganisation im Jahr 1951 zurück, bei dem es um den Bau einer hochmodernen physikalischen Forschungseinrichtung in Europa ging. und Erleichterung der Abwanderung von Fachkräften nach Amerika nach dem Zweiten Weltkrieg. Die Einweihung der Arbeiten fand am 17. Mai 1954 statt.
Heute ist CERN unter Kennern wahrscheinlich vor allem dafür bekannt, dass es den Large Hadron Collider beherbergt, der als größte Maschine der Welt gilt und eine Reihe von Magneten antreibt, um Teilchen durch eine 27 Kilometer lange unterirdische Schleife (17 Meilen) in und um das Zentrum zu beschleunigen Genf. und sie mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit zusammenstoßen.
Durch die Erfassung und Interpretation der Ergebnisse von Kollisionen – bis zu einer Milliarde pro Sekunde – solcher Teilchenstrahlen untersuchen Tausende von Wissenschaftlern im Zentrum und an entfernten Orten auf der ganzen Welt die daraus resultierenden Datenmengen und versuchen zu erklären, wie die Grundlagenphysik funktioniert.
Laut CERN erzeugen Kollisionen im Inneren des LHC Temperaturen, die mehr als das 100.000-fache der Temperaturen im Sonnenkern betragen, und zwar im kleinen Maßstab und in seiner kontrollierten Umgebung.
Am LHC „sind wir in der Lage, jeden Tag die Bedingungen des frühen Universums so zu reproduzieren, wie sie eine Millionstel einer Millionstel Sekunde nach dem Urknall waren.“ Dennoch bleiben viele entscheidende Fragen offen“, sagte CERN-Generaldirektorin Fabiola Gianotti in einer Rede, die sie vor vielen Führungskräften der 24 Mitgliedsländer halten sollte.
Im Laufe der Jahre haben sich das CERN und seine experimentellen Einrichtungen zu einem riesigen Forschungszentrum mit Anwendungen in vielen wissenschaftlichen Bereichen und Industrien entwickelt.
„In einer Welt, in der es leider weiterhin Konflikte zwischen Ländern, Kulturen und Religionen gibt, ist dies ein wirklich wertvolles Geschenk, das nicht als selbstverständlich angesehen werden kann“, fügte Gianotti in einer Vorabkopie der Rede hinzu, die der AP vorgelegt wurde.
Wie hat CERN unsere Welt und unser Verständnis des Universums verändert?
Im Collider durchgeführte Experimente bestätigten 2012 das subatomare Higgs-Boson, ein unendlich kleines Teilchen, dessen Existenz Jahrzehnte zuvor theoretisiert worden war und dessen Bestätigung das Standardmodell der Teilchenphysik vervollständigte.
Am CERN wurde vor 35 Jahren nach der Idee des britischen Wissenschaftlers Tim Berners-Lee auch das World Wide Web geboren, um Universitäten und Instituten den Informationsaustausch zu erleichtern. Im Jahr 1993 wurde die Software hinter dem Web gemeinfrei – und der Rest ist Geschichte, auf Smartphones und Computern auf der ganzen Welt.
Die am CERN geschaffenen wissenschaftlichen Auswirkungen und Werkzeuge haben sich auf die Weltwirtschaft ausgewirkt. Tausende kleine Teilchenbeschleuniger sind heute auf der ganzen Welt in Betrieb und bieten Anwendungen in so unterschiedlichen Bereichen wie der Medizin und der Herstellung von Computerchips.
Kristalle, die vor etwa vier Jahrzehnten für CERN-Experimente entwickelt wurden, werden heute häufig in PET-Scannern verwendet, die frühe Anzeichen von Gesundheitsproblemen wie Krebs und Herzerkrankungen erkennen können.
Im Laufe der Jahre haben einige Skeptiker Ängste vor dem CERN geäußert. Insider argumentieren und erklären auf unterschiedliche Weise, dass diese Befürchtungen übertrieben oder unzutreffend sind, und CERN hat seine eigene Widerlegung einiger der bestehenden Theorien veröffentlicht.
Was die Zukunft bringt
Die meisten Techniker, Forscher und Theoretiker des CERN aus mehr als 110 Nationalitäten führen derzeit neue Experimente durch, die darauf abzielen, Löcher in das Standardmodell zu bohren – konventionelle Vorstellungen zu zerstören, um die Wissenschaft voranzubringen – und eine lange Liste hartnäckiger wissenschaftlicher Unbekannter zu erklären.
Seine wissenschaftlichen Experten hoffen, Rätsel über die Dunkle Energie zu lösen – die etwa 68 % des Universums ausmacht und eine Rolle bei der Beschleunigung seiner Expansion spielt – und Hypothesen über die Dunkle Materie zu testen, deren Existenz nicht nur vermutet wird, sondern offenbar auch übersteigt fast die sichtbare Materie. sechs zu eins, was etwas mehr als einem Viertel des Universums entspricht.
CERN hat zwei große Projekte am Horizont. Das erste ist das High Luminosity LHC-Projekt, dessen Ziel es ist, ab 2029 die Zahl der Kollisionen – und damit das Potenzial für neue Entdeckungen – zu erhöhen.
Der zweite, längerfristig gesehen, ist der zukünftige zirkuläre Collider, dessen Kosten auf 15 Milliarden Schweizer Franken (etwa 16 Milliarden Euro oder 17,2 Milliarden Dollar) geschätzt werden und der hoffentlich bis 2040 in einer ersten Phase in Betrieb gehen wird.
Trotz seines Ziels, den wissenschaftlichen Fortschritt im Dienste des Friedens und der Menschheit zu fördern, ist CERN in die Falle der Politik geraten.
In ihrer Verfassung heißt es, dass sich die Organisation „nicht mit der Arbeit für militärische Zwecke befassen darf“. Im Jahr 2022 stimmte der CERN-Vorstand dafür, die Beziehungen zu russischen Instituten auszusetzen, da Präsident Wladimir Putin Anfang des Jahres den Befehl gegeben hatte, russische Truppen in die Ukraine einzumarschieren. Einige befürchten, dass Anwendungen der CERN-Forschung in Moskaus Kriegsmaschinerie landen könnten.
Am 30. November wird das CERN Russland offiziell ausschließen, was etwa 500 Wissenschaftler betreffen wird, von denen sich rund 100 nichtrussischen Instituten angeschlossen haben, um ihre Forschung mit dem Zentrum fortzusetzen.
Diese Aussetzung wird mit Kosten verbunden sein, da CERN dadurch rund 40 Millionen Schweizer Franken an russischen Mitteln für den LHC mit hoher Leuchtkraft entzogen werden. Das entspricht rund 4,5 % des Budgets für sein Experiment, das nun von anderen CERN-Teilnehmern getragen werden muss.