Was ist ein Atomsmasher?

Was ist ein Atomsmasher?

Ein Atomsmasher ist eine große Anlage, die allgemein als Teilchenbeschleuniger bezeichnet wird. Er arbeitet, indem er Elektronen auf einen erheblichen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und sie dann in die Atomkerne krachen lässt. Die resultierenden Trümmer können dann nach ansonsten schwer fassbaren Partikeln durchsucht werden, die Aufschluss über physikalische Theorien geben können.

Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt ist seit 2014 der Large Hadron Collider in Bern, Schweiz. Der LHC wurde 2008 als Teil des CERN-Beschleunigerkomplexes in Betrieb genommen und besteht aus einem 27 Kilometer langen Ring aus unterkühlten Magneten, die als Supraleiter fungieren. Der Großteil der LHC-Apparatur ist ein ausgeklügeltes Kühlsystem, das diese Magnete auf einer Betriebstemperatur von -271,3 Grad Celsius hält. Diese Temperatur, die kälter ist als die durchschnittliche Temperatur des Weltraums, ist notwendig, um den freien Stromfluss durch die Magnete zu ermöglichen und ihre Leistung dramatisch zu steigern.

Innerhalb der Beschleunigerbahn enthält ein starkes Magnetfeld die zu beschleunigenden Elektronen. Dies hält sie von den Innenwänden der Schiene fern und lässt sie ungehindert nach unten fließen. Beschleuniger entlang der Strecke geben den Elektronen unterwegs einen Geschwindigkeitsschub. Am Ende der Bahn prallen die Elektronen auf Atome, die in das System injiziert wurden. Die Kraft des Aufpralls setzt subatomare Teilchen frei, die von der Theorie vorhergesagt wurden. Der Nachweis der Teilchen in der Beschleunigerkammer hilft, aktuelle Modelle der theoretischen Physik zu verifizieren.