Large Hadron Collider für 4 Jahre gestoppt: CERN bereitet sich darauf vor, die Geheimnisse des Universums zu lüften

Der größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt, der Large Hadron Collider (LHC), hat seinen Betrieb für einen umfassenden vierjährigen Modernisierungsprozess vorübergehend eingestellt. Dieses vom CERN (Europäische Organisation für Kernforschung) durchgeführte Projekt soll eine neue Ära bei der Erforschung der fundamentalsten Geheimnisse des Universums einleiten, einschließlich dunkler Materie und dunkler Energie. Dies berichtet Ixbt.com Nachrichten berichtet.

Diese riesige, 27 Kilometer lange ringförmige Anlage, die 100 Meter tief an der Grenze zwischen der Schweiz und Frankreich liegt, revolutionierte 2012 die wissenschaftliche Welt mit der Entdeckung des berühmten Higgs-Bosons. Nun streben Experten an, das Gerät auf ein noch leistungsfähigeres Niveau zu heben. Nach der Modernisierung wird der Komplex den Namen High Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) tragen, und seine aktualisierte Version soll im Juni 2030 in Betrieb gehen.

Zehnmal mehr Kollisionen

Projektleiter Markus Tserlauf betonte, dass diese Phase für den Erfolg des gesamten Programms von entscheidender Bedeutung sei. Das Hauptziel der Modernisierung ist es, die Anzahl der Teilchenkollisionen, also die "Luminosität", drastisch zu erhöhen. Planmäßig wird dieser Wert gegenüber dem aktuellen Niveau um das 10-fache steigen, was es Wissenschaftlern ermöglichen wird, 100-mal mehr Daten als heute zu sammeln.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein Abschnitt von fast 1,2 Kilometern des Beschleunigerrings komplett ersetzt. Es werden neue supraleitende Magnete installiert, die eine präzisere Fokussierung der Teilchenstrahlen ermöglichen. Infolgedessen wird die Anzahl der Kollisionen bei jedem Wechselwirkungsakt von derzeit 60 auf 200 steigen. Für Physiker bedeutet dies eine beispiellose Menge an Rohmaterial.

Künstliche Intelligenz kommt zur Hilfe

Ein derart massiver Anstieg des Datenstroms stellt die Ingenieure vor neue technologische Herausforderungen. Es ist physisch unmöglich, alle Milliarden von Ereignissen zu speichern, die jede Sekunde auftreten. Daher planen CERN-Experten, Systeme der künstlichen Intelligenz (AI) einzusetzen, um die wichtigsten und vielversprechendsten Kollisionen in Echtzeit zu filtern.

Laut ixbt.com wird die künstliche Intelligenz die Physiker nicht ersetzen, sondern als Filter fungieren. AI-Systeme werden in Sekundenbruchteilen seltene Ereignisse identifizieren, die Anzeichen einer "neuen Physik" sein könnten, und diese für weitere Analysen isolieren. Dies wird den Wissenschaftlern helfen, die dunkle Materie und Energie zu erforschen, die 95 Prozent des Universums ausmachen, uns aber noch unbekannt sind.

Die Umsetzung des HL-LHC-Projekts ist nicht nur für die theoretische Physik, sondern auch für die Entwicklung von Hochtechnologien wichtig. Die Erfahrungen des CERN waren schon immer ein Zentrum des Interesses für junge usbekische Wissenschaftler und Forscher. Dieser Schritt auf dem Weg zur Beantwortung fundamentaler Fragen über die Entstehung des Universums und die Struktur der Materie könnte die Vorstellungen der Menschheit über die Naturgesetze vollständig verändern.