Kollisionen bei höchsten Energien: Large Hadron Collider in Genf geht wieder an den Start

29.03.2010 - Schweiz

Am 30. März 2010 wird der Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf seinen Regelbetrieb mit Proton-Proton-Kollisionen bei einer Energie von 7.000 Giga-Elektronenvolt aufnehmen, den höchsten jemals mit Teilchenbeschleunigern erzeugten Energien.

Nach einem erfolgreichen Neustart Ende 2009 und ersten Tests in diesem Jahr soll der Large Hadron Collider (LHC) in Genf nun in eine zweijährige Betriebsphase bis 2012 gehen. Danach stehen Umbauarbeiten an, bevor der Betrieb bei noch höheren Energien weitergeht. Am KIT sind das Institut für Experimentelle Kernphysik (EKP) und das Steinbuch Centre for Computing (SCC) mit dem Rechenzentrum GridKa an diesem wissenschaftlich einmaligen Projekt maßgeblich beteiligt.

Das EKP forscht an einem der haushohen Detektoren des LHC, am CMS (Compact Muon Solenoid). Das CMS zeichnet die Teilchenspuren auf, die bei den Proton-Proton-Kollisionen entstehen. Das EKP war unter der Leitung von Professor Thomas Müller auch beim Bau des zentralen, auf Silizium-Technologie beruhenden Detektors zum Nachweis geladener Teilchenspuren beteiligt und stellt mit insgesamt rund 50 wissenschaftlichen Mitarbeitern, von denen zehn direkt am CERN stationiert sind, die größte deutsche Forschergruppe. In den letzten Jahren wurden von Arbeitsgruppen des EKP und der theoretischen Teilchenphysik des KIT die Analyse und Interpretation der LHC-Daten sorgfältig vorbereitet. Vom LHC erwarten die Wissenschaftler Antworten auf fundamentale Fragen aus Teilchenphysik und Kosmologie, wie etwa nach dem Ursprung der Masse oder der Natur der dunklen Materie im Kosmos.

GridKa ist eines der größten von insgesamt elf weltweit verteilten, so genannten Tier-1-Grid-Rechenzentren, also Rechenzentren der obersten hierarchischen Ebene des LHC-Projekts. GridKa wird mit mehr als 1.800 Rechnern etwa 14 % aller Daten des LHC speichern und verarbeiten. Die Daten werden an über 15 Tier-2-Zentren in fünf europäischen Ländern weiterverteilt, wo sie von den Teilchenphysikern analysiert werden. Die jährlich am GridKa umgesetzte Datenmenge würde einem 13 km hohen DVD-Stapel gleichkommen.

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