FAIR

Bei GSI entsteht das neue Beschleunigerzentrum FAIR. Erfahren Sie mehr.

fileadmin/_migrated/pics/FAIR_Logo_rgb.png

GSI ist Mitglied bei

fileadmin/oeffentlichkeitsarbeit/logos/Helmholtz-Logo_web.png

Gefördert von

BMBF HMWK MWWK TMWWDG

Außenstellen

HI-Jena HIM

30.03.2010 | Erste Teilchenkollisionen bei Rekordenergie am Beschleuniger LHC in Genf

Experiment ALICE setzt Messprogramm fort

 

Mit einer neuen Rekordenergie für Kollisionen von Protonen hat der Teilchenbeschleuniger LHC am Europäischen Laboratorium für Teilchenphysik in Genf heute das Experimentierprogramm wieder aufgenommen. Das Schwerionen-Experiment ALICE hat um 13:31 Uhr die ersten Kollisionen aufgezeichnet. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist sowohl am Bau als auch am wissenschaftlichen Programm von ALICE maßgeblich beteiligt.

Die heute erreichte Energie je Teilchenstoß betrug 7 Tera-Elektronenvolt, das ist gut 3500-mal mehr als die Ruhemasse der beiden Stoßpartner. Nach Abschluss der jetzigen Experimentierperiode soll die Energie auf die geplante Endenergie gesteigert werden.

ALICE ist eines der vier großen internationalen Experimente, die am LHC aufgebaut sind. Es ist das einzige Experiment am LHC, mit dem Stöße zwischen schweren Atomkernen bei sehr hohen Energien untersucht werden. Die heute begonnene Strahlzeit wird etwa 18 Monate dauern. Dabei werden hauptsächlich Kollisionen von Protonen untersucht. Protonen sind die Atomkerne von Wasserstoff und damit die leichtesten Projektile am LHC. Im Herbst dieses und des nächsten Jahres sind für je vier Wochen auch Kollisionen von Bleiatomkernen geplant. Bleikerne sind rund 200-mal schwerer als Protonen.

"ALICE ist speziell für Kollisionen von schweren Atomkernen ausgelegt. Mit der Kollision von Bleiatomkernen wollen wir für winzige Augenblicke den extrem heißen und dichten Plasmazustand der Materie aus Quarks und Gluonen wieder herstellen, wie er nur Sekundenbruchteile nach dem Urknall existiert hat", erklärt Professor Peter Braun-Munzinger, Direktor des ExtreMe Matter Instituts EMMI am GSI Helmholtzzentrum. "Die Messungen werden uns einen neuen und einzigartigen Zugang zu bislang unerforschten Gebieten der Teilchenphysik liefern."

ALICE besteht aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten. Der Detektor ist 25 Meter lang, 16 Meter breit und 16 Meter hoch. Allein der große Magnet, der das magnetische Feld für die Analyse der Teilchenbahnen erzeugt, hat ein Gewicht von 8.000 Tonnen. GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt, zusammen mit den Universitäten Darmstadt, Frankfurt, Heidelberg und Münster und den Fachhochschulen Köln und Worms. Inzwischen gehören mehr als 1.000 Wissenschaftler aus 30 Ländern zur ALICE-Kollaboration. Unter den etwa 100 Wissenschaftlern aus Deutschland sind rund 30 Doktoranden. Deutsche Wissenschaftler sind bei drei zentralen ALICE-Projekten engagiert. Dabei handelt es sich um die riesige Zeitprojektionskammer, die auf fünf Metern Länge die Kollisionszone bis zu einem Radialabstand von zweieinhalb Metern umschließt und um den nach außen folgenden Übergangstrahlungsdetektor. Das dritte Projekt ist der High Level Trigger, ein Hochleistungsrechner, der innerhalb von wenigen Tausendstelsekunden über den Informationsgehalt der Ereignisse entscheidet.