Dem Higgs-Boson, auch Gottes-Teilchen genannt, waren Forscher bis vor knapp drei Wochen genau dort auf der Spur, wohin jetzt das W-Seminar Atomphysik der Q 11 des Balthasar-Neumann-Gymnasiums (BNG) für drei Tage gereist war: das europäische Kernforschungszentrum CERN in Genf. Die Gruppe aus 13 Schülern und zwei Lehrkräften, Oberstudienrat Matthias Schwarzkopf und Studienrätin Tanja Cura verknüpfte diese Reise auch mit dem Besuch der Einrichtungen der UNO.
Dr. Klaus Bätzner, der 30 Jahre beim europäischen Kernforschungszentrum gearbeitet hatte, erläuterte im Besucherzentrum die Grundlagen des CERN. Natürlich stand die BNG-Gruppe auch vor dem sogenannten ATLAS-Detektor, der wesentlich an der Entdeckung des Higgs-Teilchens beteiligt war. Dort gab es neben einem Blick in den Kontrollraum einen 3D-Film, in dem der Bau des unterirdischen Detektors eindrucksvoll dokumentiert ist. In den Detektoren des CERN kollidieren ungefähr alle 25 Nanosekunden die Partikelstrahlen, die davor auf annähernd Lichtgeschwindigkeit gebracht wurden. Von den 130 Milliarden Protonen pro Teilchenpaket kollidieren jeweils nur höchstens etwa zehn Protonen. Alle 25 Nanosekunden erhalten die Techniker 150 Millionen Datensätze aus dem Detektor.
Die charakteristischen blauen Röhren des Beschleunigers bestehen im Inneren aus unvorstellbar komplexer Technik. Das an der Schule vermittelte Grundwissen in der Physik war hier stark gefordert, die Gruppe konnte aber damit den ausführlichen Erklärungen weitestgehend folgen. Die Elektromagnete, die die Teilchen auf der Bahn halten, sind supraleitend. Das bedeutet, sie haben keinerlei elektrischen Widerstand, erzeugen daher ein starkes Magnetfeld. Die Magnete benötigen extrem tiefe Temperaturen von unter – 270 Grad Celsius.
Am Folgetag besuchte die BNG-Gruppe das CERN Control Center, in dem sämtliche Beschleuniger gesteuert werden. Dieses Mal hatten die Schüler die Gelegenheit, die 80 Meter tief in der Erde liegenden Kavernen zu besuchen. Die Schächte sind mit 2,25 Meter dicken Stahlbetondecken verschlossen, um die Detektoren von der natürlichen kosmischen Strahlung abzuschirmen. Neben den Experimenten des LHC-Beschleunigers finden im CERN auch unzählige andere Experimente statt, beispielsweise zum Verhalten von Neutrino-Strahlen oder zum Erzeugen und Lagern von Antimaterie.
Das CERN wurde 1954 von Vertretern europäischer Staaten gegründet und wird von unzähligen Mitgliedsstaaten rund um den Globus gefördert, unterstützt und mit vielen tausend Wissenschaftlern bevölkert. Der Teilchenbeschleuniger, der Large Hadron Collider (LHC), ist in einem kreisförmigen Tunnel mit 27 Kilometern Länge untergebracht.
