Die grösste Forschungsanlage der Welt läuft bald wieder zu Höchstform auf. Der Teilchenbeschleuniger an der europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) in Genf wird nach gut dreijähriger Wartungspause ab Ende März 2022 wieder hochgefahren.

Physikerinnen und Physiker hoffen auf bahnbrechende neue Erkenntnisse, so Forschungsdirektor Joachim Mnich. Der Teilchenbeschleuniger simuliert die Zeit kurz nach dem Urknall, also die Geburtsstunde des Universums vor rund 14 Milliarden Jahren. Die Forschenden suchen nach den grundlegenden Gesetzen des Universums und untersuchen dafür die kleinsten Bestandteile der Materie, die Elementarteilchen. Dazu werden Teilchen zur Kollision gebracht, um die dabei entstehenden Zerfallsprozesse zu beobachten.

Standardmodell der Physik unvollständig?

Im Zuge der Inventur ist die Leistungsfähigkeit des Beschleunigers und der angeschlossenen Detektoren deutlich verbessert worden. Die Zahl der aufgezeichneten Kollisionen dürfte doppelt so hoch sein wie bisher.

Insbesondere in einem Feld dürften in nächster Zeit besonders spannende Erkenntnisse zu erwarten sein. In einer der Forschungsanlagen, dem LHCb, sind erstmals Beobachtungen gemacht worden, die vom Standardmodell der Physik abweichen, das zwölf Materieteilchen und ihre Wechselwirkung beschreibt. Die sogenannten Beauty-Quarks zerfielen nicht wie erwartet zu gleichen Teilen in Myonen und Elektronen. Ursache für den Effekt könnte eine bisher unbekannte Naturkraft sein, sagt Mnich. Allerdings müsse die Beobachtung deutlich öfter gemacht werden. «Wir hoffen, dass wir die Frage, ob das real ist oder eine statistische Fata Morgana, in den nächsten zwei Jahren klären können. Das wäre eine Sensation.»