Yoshi Eschen beim CERN-Workshop

28. – 31.Oktober 2018

Das CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) ist eines der größten wissenschaftlichen Projekte der Welt. An mehreren Beschleunigern und den dazugehörigen Experimenten werden unsere Elementarteilchen mit dem Ziel erforscht, mehr über den Urknall und die Materie um uns und im Universum herauszufinden und die vier Grundkräfte in einem Modell zu vereinigen. Nachdem ich im letzten Schuljahr schon an einer Internationalen Teilchenphysik-Masterclass teilgenommen hatte und mit Herr Schmitt an der Universität in Mainz auch eine betreute, wurde es mir ermöglicht, an einem voll finanzierten viertägigen Workshop am CERN teilzunehmen.

Meine Reise in die Schweiz begann am Morgen nach dem Jubiläumsball. Das CERN als internationales Projekt befindet sich nämlich bei Genf und geht über zwei Länder, die Schweiz und Frankreich. Am Nachmittag traf ich die anderen Teilnehmer – alles Jugendliche, die sich für Teilchenphysik interessieren. Es war zunächst extrem aufregend, sich auf dem CERN-Gebiet aufhalten zu dürfen, gerade jetzt vor dem zweijährigen Shutdown, bei dem der große Beschleuniger für 2 Jahre zum Umbauen pausierte.

Eröffnet wurde mit einer kurzen Einführung zum CERN im selben Raum, in dem auch die Entdeckung des Higgs 2012 verkündet wurde. Dazu gehörte die Gründungsgeschichte, die Beteiligung und Finanzierung von vielen Ländern. Worauf sehr großen Wert gelegt wurde war, dass das CERN obwohl in dessen Namen nucléaire enthalten ist, nicht aus/für militärische Zwecke forscht, sondern sich mit den Elementarteilchen befasst und das Ziel verfolgt, dass die Daten für die Öffentlichkeit und damit für alle Wissenschaftler auf der Welt zugänglich sind. So wurde beispielsweise hier auch das World Wide Web erfunden, welches ursprünglich einer besseren Kommunikation zwischen Wissenschaftlern dienen sollte und auch die ersten Touchscreens wurden hier entwickelt. Darauf folgten viele Sicherheitseinweisungen, wie das an einer großen Forschungsstätte üblich ist und es gab zum Kennenlernen noch eine Runde Physik-Tabu.

Zum Programm des Workshops gehörten zunächst viele Besichtigungen. Zuerst sahen wir uns den ältesten Beschleuniger des CERNs an, das Synchrocyclotron, an welchem z. B. das Pion entdeckt wurde. Dieser Beschleuniger war seit einigen Jahrzehnten nicht mehr in Betrieb, aber man konnte so bereits einen guten Überblick über Größe und Aufwand des Zusammenbaus bekommen wie auch die Herausforderungen des Forschens an solchen Geräten.

Daraufhin ging es zur Halle der Linearbeschleuniger LINAC2 und LINAC3. In dieser Halle sahen wir bereits viele Magnete die entweder zur Beschleunigung oder zur Fokussierung des Strahls genutzt werden.Auch dort wurden uns die Wasserstoffflaschen gezeigt, aus denen die Protonen gewonnen wurden.

Bereits hier gab es den ersten richtigen Beschleuniger zu sehen: LEIR. Dieser war ein kleiner Ringbeschleuniger, der die Protonen vor dem Eintritt in den LHC bereits auf große Anteile der Lichtgeschwindigkeit brachte. Auf der gegenüberliegenden Straßenseite lag im französischen Bereich das Data Center des CERNs. Auch hier bekamen wir eine Führung. Es war sehr beeindruckend, wie groß dieser Speicher war, denn die Daten des CERNs bewegten sich im Petabyte-Bereich, wurden mehrfach gespeichert und waren für Wissenschaftler der ganzen Welt frei zugänglich. 

Den Nachmittag verbrachten wir in der Antimatter Factory, in welcher Versuche zur Gravitation von Antimaterie durchgeführt wurden, wozu Antiprotonen und Positronen dort beschleunigt wurden.Des Weiteren bekamen wir an diesem Tag noch ALICE zu sehen. Dieses ist eines der vier Experimente am LHC, der weltgrößte Teilchenbeschleuniger, an dem auch das Higgs-Teilchen nachgewiesen wurde. Dieses Experiment jedenfalls forscht am Quark-Gluon-Plasma, ist ca. 25m lang und 16m breit kommt aber auf dieselbe Masse wie der Eiffelturm. Da sich der Beschleuniger einige Meter unter der Erde befindet und auch in Betrieb war, konnten wir uns natürlich das Experiment nicht unten anschauen, sondern sahen Modelle und Animationen zu diesem wie auch dessen Control Center.

Wir bekamen noch die Möglichkeit an einer IceCube-Masterclass teilzunehmen. Hier wurde uns aus erster Hand über die aktuelle Neutrino-Forschung am Südpol erzählt und wir durften selbst Daten des Projekts auswerten. Später konnten wir uns auch noch mit Wissenschaftlern des CERNs über ihren Alltag, Motivation und aktuelle Forschungsprojekte unterhalten. So bekamen wir sowohl visuell als auch über Gespräche direkte Einblicke in die aktuelle Wissenschaft und Forschung wie auch Perspektiven für die Zukunft.

Zum Schluss blieb uns noch Zeit, die Stadt kurz zu erkunden und Souvenirs zu kaufen. Am letzten Abend gab es noch Käsefondue und nach einer Verabschiedung mit Feedback und Ausblick war die tolle Zeit leider auch schon vorbei.