Gabrielle Attinger

Das Werkgebäude vor dem französischen Dörfchen Cessy mit dem simplen Namen Point 5 sieht unspektakulär aus: Ein hoher Wellblechklotz fast ohne Fenster und ohne Beschriftung liegt hier mitten im Feld. Nur am bügelartigen roten Kran, der über dem Gebäude liegt, steht auf einem Schild „heavy lifting“. Dies ist eine sehr bescheidene Umschreibung dessen, was im Innern des Gebäudes vor sich geht: Mit dem Kran wird einer der grössten und schwersten je gebauten Teilchendetektoren scheibenweise in die Experimentkaverne 100 Meter unter der Erdoberfläche gesenkt. Das grösste Segment, der 16 Meter hohe Mittelteil mit dem 13 Meter langen Magneten, wiegt ca. 2000 Tonnen, so viel wie fünf Jumbojets zusammen.

Führung mit Experten

Ende Februar wurde dieser Teil in einer zehnstündigen Prozedur in die Kaverne hinuntergelassen. Letzte Woche nun luden die Forschenden des CERN Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, Politiker sowie Medien aus der ganzen Welt ein, die Konstruktion des Detektors in der Kaverne zu besichtigen. Felicitas Pauss, ETH-Professorin für Teilchenphysik und Vice Chairperson des Collaboration Boards, begrüsste die Gäste in der hohen Fabrikhalle. Professor Tejinder Virdee, der Sprecher des CMS-Experiments, hielt eine Rede, gefolgt von Robert Aymar, dem Generaldirektor des CERN. Dann wurden die Gäste von den CERN-Forschenden in kleinen Gruppen in den unterirdischen Teil der Anlage geleitet. Günther Dissertori, ETH-Professor für Teilchenphysik und Projektleiter des Detektor-Kontrollsystems am CMS, übernahm zusammen mit den ETH-Mitarbeitenden Fancesca Nessi und Gerard Faber die Führung der Schweizer Besucher, darunter ETH-Vizepräsident Dimos Poulikakos und ETH-Professor Hans Ruedi Ott. Mit einem Lift fährt man in eine Service-Kaverne hinab, von welcher ein schmaler Korridor in die grosse Kaverne führt. Sieben Meter Beton trennen die beiden Höhlen. „Sie sorgen dafür, dass man auch dann in der Service-Kaverne arbeiten kann, wenn CMS einmal in Betrieb ist“, erklärt Dissertori. Noch ist die gigantische Halle aber erst halb gefüllt. Die schier unglaubliche Dimension des Projekts ist dadurch besonders gut sichtbar. Tonnen von silbernem, rot und blau beschichtetem Metall umfassen die Trommel, in die der Solenoid, der supraleitende Magnet eingebaut ist. Eine unglaubliche Menge von blauen Kabeln verbindet die Einzelteile. Ungefähr in der Mitte der Halle ist der 100 Meter lange Schacht zu sehen, durch den die Einzelteile in die Kaverne gesenkt werden. Eine Präzisionsarbeit: Nur 20 Zentimeter Spielraum blieb beim Herablassen des grossen Mittelteils zwischen der Schachtwand und dem CMS-Element.

Forschung mit Einstein

Im Sommer 2007 soll die letzte Scheibe in der Kaverne unten ankommen. Ende 2007 wird CMS voraussichtlich in Betrieb genommen. Bis dann wird auch der Teilchenbeschleuniger fertig sein. Der Large Hadron Collider LHC wird in einem 27 Kilometer langen Tunnel gebaut. Dies ist die grösste Anlage dieser Art der Welt und beherbergte bereits den Large Electron-Positron-Collider LEP, der 1989 in Betrieb ging und im Jahr 2000 abgestellt wurde. Im LHC werden Protonen auf über 99,9 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Im Zentrum von CMS werden diese Teilchen zur Kollision gebracht. Nach Einsteins Formel E = mc2: Energie gleich Masse mal dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit, wird dabei Energie in Materie verwandelt. Diese Materie, in Form von neuen Teilchen, wird gemessen und untersucht. Jene Teilchen, welche elektrisch geladen sind, werden mittels des vier Tesla starken Magneten – das entspricht dem Hundertausendfachen des Erdmagnetfeldes – auf Kreisbahnen abgelenkt, woraus man schliesslich deren Impuls bestimmen kann. Es sollen Antworten auf die Fragen gefunden werden, was die kleinsten Bausteine der Materie sind, welche Kräfte zwischen ihnen herrschen, und ob es bisher unentdeckte Teilchen und Wechselwirkungen gibt.

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