Die größte Maschine der Welt
Der genaue Durchmesser des LHC-Beschleunigers beträgt 26.659 Meter, damit ist er der größte Teilchenbeschleuniger der Welt. Allein schon ein Achtel seines gigantischen Kühlsystems bildet die weltgrößte Tiefkühltruhe. Mit nahezu 60 Tonnen flüssigen Heliums gefüllt sorgt es für die Vorkühlung der 9.300 Magneten, die den Ring säumen , und kühlt sie dann bis auf eine Temperatur knapp über dem absoluten Nulllpunkt herunter.
Die schnellste Rennbahn des Planeten
Auf voller Leistung rasen Billionen von Protonen 11.245 Mal in der Sekunde um den LHC-Beschleuniger-Ring. Damit erreichen sie 99,99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit. Jeder der beiden Protonenstrahlen transportiert die Energie von sieben Teraelektronenvolt (TeV) – das entspricht der Energie eines mit 150 Stundenkilometer fahrenden 400 Tonne schweren Zuges.
Der leerste Ort im Sonnensystem
Um zu verhindern, dass die Teilchenstrahlen mit Gasmolekülen im Beschleuniger kollidieren statt miteinander, bewegen sich die Teilchen in einem ultrahohen Vakuum – einem Raum so leer wie der interplanetarische Raum. Der Innendruck des LHC liegt bei zehn hoch minus 13 Atmosphären, das entspricht einem Zehntel des Drucks auf dem Mond.
Heißester Ort der Galaxie, aber kälter als das All
Das LHC ist ein Instrument der Extreme: Wenn zwei Protonenstrahlen kollidieren, erzeugen sie auf winzigstem Raum Temperaturen mehr als hunderttausend Mal höher als im Inneren der Sonne. Im Gegensatz dazu hält das Kühlungssystem, das superflüssiges Helium entlang des Rings verteilt, den Beschleuniger auf eisigen minus 271,3°C – das ist kälter als der interstellare Raum.
Fünf mal Sonne und zurück
Jedes der 6.300 supraleitenden Filamente der Niob-Titan-Kabel ist nur 0,007 Millimeter dick – rund zehn Mal dünner als ein menschliches Haar. Wenn man alle im LHC verwendeten Filamente zusammenhängen würde, würden sie fünf Mal zur Sonne und zurück reichen – und auch für ein paar Reisen zum Mond wäre noch genügend übrig.
Extremst effizient
In jeder Sekunde finden rund 600 Millionen Kollisionen im LHC statt. Für die Protonen-Kollisionsexperimente eines Tages reichen trotzdem nur zwei Nanogramm Wasserstoff als Rohmaterial aus. Der LHC würde eine Million Jahre brauchen um ein Gramm Wasserstoff zu verbrauchen.
Die größten und komplexesten jemals gebauten Detektoren
Um die Ergebnisse der riesigen Anzahl von Kollisionen pro Sekunde aufzuzeichnen, haben Physiker und Ingenieure gigantische Instrumente gebaut, die die Teilchen mit extremer Präzision messen. Die Detektoren besitzen hochentwickelte elektronische Auslösesysteme, die die Passagezeit eines Partikels bis auf wenige Milliardstel Sekunden genau registrieren. Bis auf einen Millionstel Meter genau misst das System auch die jeweilige Position des Teilchens. Diese extrem schnelle und genaue Reaktion ist essenziell, nur dadurch kann sichergestellt werden, dass ein Teilchen, das in aufeinanderfolgenden Schichten des Detektors registriert wird, auch wirklich ein und dasselbe ist.
Das leistungsstärkste Supercomputersystem der Welt
Die Daten, die jedes der großen Experimente am LHC aufzeichnet, werden jedes Jahr mindestens hunderttausend Dual Layer-DVD füllen. Um diese Daten Forschern rund um die Welt zugänglich zu machen und sie an der Analyse teilnehmen zu lassen, sind zehntausende von Computern weltweit verteilt zu einem Netzwerk, dem Grid, verbunden.
Stand: 05.09.2008
