Der „Large Hadron Collider“ (LHC), der derzeit leistungsfähige Teilchenbeschleuniger der Welt, soll einen Nachfolger bekommen. In einer Machbarkeitsstudie schlägt eine internationale Gruppe von Fachleuten einen 90 Kilometer langen Ringbeschleuniger vor, der in einem ebenso langen Tunnel in etwa 200 Metern Tiefe im schweizerisch-französischen Grenzgebiet untergebracht werden soll. Der Future Circular Collider (FCC) würde damit einen dreimal so großen Umfang haben wie der LHC. Betreiber des neuen Teilchenbeschleunigers wäre ebenfalls das europäischen Forschungszentrum CERN bei Genf.
Der FCC, für dessen erste Ausbaustufe rund 16 Milliarden Euro veranschlagt werden, würden von den 2040er Jahren an Elektronen und deren Antiteilchen, die Positronen, auf gegenläufige Bahnen kreisen und an bestimmten Stellen entlang des Rings aufeinander prallen lassen. Diese würden mit ungeheure Energien erfolgen. Mit solchen Kollisionsexperimenten simulieren die Teilchenphysiker üblicherweise Bedingungen, wie sie kurz nach dem Urknall geherrscht haben. Der FCC wäre wesentlich leistungsfähiger als der heutige Large Hadron Collider, mit dem im Jahre 2012 das Higgs-Teilchen entdeckt wurde. Später könnte der FCC zum einem Beschleuniger umgebaut werden, in dem wie im LHC Protonen miteinander kollidieren, heißt es in dem Bericht.
Ungelöste Fragen
Mit dem Nachfolgeprojekt wollen die Physiker des CERN vor allem die ungelöste Fragen der Teilchenphysik und Kosmologie klären. So ist nach wie vor unklar, woraus die Dunkle Materie besteht, die den Löwenanteil der Materie des Universums ausmacht. Ebenfalls offen ist die Frage, warum in unserer Welt die Materie dominiert, und wo die Antimaterie geblieben ist. Denn Materie und Antimaterie müssten beim Urknall zu gleichen Teilen entstanden sein. Der LHC konnte darauf bislang keine zufriedenstellenden Antworten liefern.
Zur Machbarkeitsstudie haben im Auftrag des CERN und dessen internationale Partner Hunderte von Wissenschaftlern beigetragen. Für das Projekt seien etwa 100 Szenarien entwickelt und analysiert worden, heißt es.
Nun sollen unabhängige Gremien den Bericht prüfen, bevor der Rat des CERN sich voraussichtlich im kommenden November damit weiter beschäftigen wird. Eine endgültige Entscheidung darüber, ob der FCC tatsächlich gebaut wird, dürfte um das Jahr 2028 fallen. Völlig offen ist die Frage, ob die europäischen Mitgliedsländer des CERN ein so gigantisches Projekt wie den FCC finanzieren wollen und können.
