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Illustrierter Leitfaden für Innovation

Large Hadron Collider


Der Large Hadron Collider (LHC) ist der stärkste und größte Teilchenbeschleuniger der Welt. Es besteht aus einem 27 km langen unterirdischen Ring und vier großen Teilchendetektoren.

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Der Large Hadron Collider ist der sehr große, sehr leistungsfähige Teilchenbeschleuniger der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN). Ein Gemeinschaftsprojekt mit 22 Mitgliedsstaaten, es ist das größte und größte Experiment, das jemals gebaut wurde! Der LHC wurde erstmals am 10. September 2008, zehn Jahre nach seinem Bau, eingeschaltet. Es wurde 2015 nach einem Upgrade neu gestartet, um die Energie für die Partikel zu erhöhen

Ein Hadron ist ein Teilchen, das aus Quarks besteht, die durch eine starke Kraft zusammengehalten werden. Hadronen umfassen Neutronen, Protonen, Pionen und Kaonen. Ein Collider ist eine Art von Forschung Teilchenbeschleuniger. Der Collider lenkt Partikel innerhalb eines Detektors mit zwei Lichtstrahlen zusammen. Der LHC untersucht die Kollision zwischen Protonen, aber er wurde verwendet, um die Kollision zwischen Bleiionen zu untersuchen. Die Wissenschaftler zerschlagen die Teilchen, um die Nebenprodukte zu analysieren, um die Naturgesetze zu verstehen, die diese Teilchen regieren. Sie prüfen, ob das Standardmodell der Teilchenphysik stimmt oder ob dieses Modell überarbeitet werden muss.

Die Teilchen werden in einem unterirdischen Ring mit supraleitenden Elektromagneten beschleunigt. Damit diese Magnete richtig funktionieren, müssen sie durch ein Netzwerk von Rohren gekühlt werden, die flüssiges Helium liefern. Es gibt Elektromagnete, die den Strahl biegen, aber es gibt auch Elektromagnete, die den Strahl fokussieren und die Teilchen näher zusammenschieben. Teilchenstrahlen kollidieren innerhalb eines von vier Teilchendetektoren im Ring. Diese Detektoren sind als ATLAS, CMS, ALICE und LHCb bekannt.

ATLAS ist einer von zwei Allzweckdetektoren zusammen mit CMS. Obwohl sowohl ATLAS als auch CMS ähnliche Ziele verfolgen, verwenden sie unterschiedliche Technologien. ATLAS und CMS waren die beiden Teilchendetektoren, die 2013 an der Entdeckung des Higgs-Bosons beteiligt waren. ALICE und LHCb sind zwei Experimente zur Untersuchung bestimmter Phänomene. ALICE ist ein Detektor für schwere Ionen und wird zur Untersuchung von Quark-Gluon-Plasma verwendet. LHCb untersucht den Unterschied zwischen Materie und Antimaterie durch Untersuchung eines Teilchens, das als Schönheits-Quark bekannt ist.

Es gibt zwei kleinere Experimente namens TOTEM und LHCf, die Teilchen untersuchen, die aneinander vorbei streichen anstatt zu kollidieren. MoEDAL ist ein weiteres Experiment in der Nähe von LHCb und sucht nach dem hypothetischen magnetischen Monopol.

Experimente am LHC

  • ATLAS (eine toroidale LHC-Vorrichtung)
  • CMS (Compact Muon Solenoid)
  • LHCb (LHC-Schönheit)
  • ALICE (ein großes Ionen-Collider-Experiment)
  • TOTEM (TOTal Elastic und diffraktive Querschnittsmessung)
  • LHCf (Large Hadron Collider nach vorne)
  • MoEDAL (Monopol- und Exotik-Detektor am LHC)
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