Der Future Circular Collider könnte um 2040 eröffnet werden.
27 Kilometer lang ist die runde Bahn des Large Hadron Collider (LHC), des stärksten Teilchenbeschleunigers auf Erden, betrieben vom europäischen Kernforschungszentrum Cern in der Nähe von Genf. Auf ihr können Protonen bis zu 14 Teraelektronenvolt beschleunigt werden, diese Energie soll bis 2021 erreicht werden. Dann ist das Potenzial des LHC ausgereizt. Bisher hat er den Teilchenphysikern immerhin 2012 den Nachweis des Higgs-Bosons gebracht, jenes höchst kurzlebigen Teilchens, das das Feld verkörpert, das allen anderen Elementarteilchen ihre Masse beschert. Es war das letzte Teilchen, das im Standardmodell der Teilchenphysik gefehlt hatte.
Doch die Physiker hoffen auf eine Physik jenseits des Standardmodells. Um entsprechende Elementarteilchen entdecken zu können–wenn es sie denn gibt –, wollen sie noch stärkere Beschleuniger als den LHC. Einen „Conceptual Design Report“ für die Errichtung eines solchen hat ein Konsortium aus 1300 Wissenschaftlern nun für das Cern erstellt: Future Circular Collider (FCC) soll er heißen, seine wie die Bahn des LHC annähernd kreisförmige Bahn soll 100 Kilometer lang sein und zum Teil unter dem Genfer See verlaufen. Auf ihr beschleunigte Protonen sollen eine Energie bis zu 100 Teraelektronenvolt erreichen.
Zuerst sollen Elektronen rennen
Doch zunächst, ab 2040, sollen auf dieser Bahn nicht Protonen, sondern (viel leichtere) Elektronen und Positronen beschleunigt werden – wie auf der alten, 27 Kilometer langen Bahn, die ja bis zum Jahr 2000 den Large Electron-Positron Collider (LEP) ausgemacht hatte, bevor sie für den LHC umgerüstet wurde. Diese Elektron-Positron-Maschine wäre eine „sehr leistungsstarke ,Higgs-Fabrik‘“, heißt es in der Aussendung des Cern, man könne mit ihr die Wechselwirkungen der Higgs-Bosonen genauer erforschen. Mit dem eigentlichen FCC – ungefähr ab dem Jahr 2055 – könnte man dann auch nach bisher unbekannten Teilchen suchen, er biete „vielfältige Möglichkeiten für große Entdeckungen“. Und man könne im FCC nicht nur Protonen, sondern auch schwere Ionen aufeinander schießen.
Die Kosten der ersten Ausbauphase werden auf neun Milliarden, die der zweiten auf 15 Milliarden Euro geschätzt. Ob der Bau realisiert wird, müssten die 22 Mitgliedstaaten des Cern entscheiden, unter denen auch Österreich ist. (ag./tk)
("Die Presse", Print-Ausgabe, 17.01.2019)
