Teilchenbeschleuniger: Israel spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung

Drei der fast 40 israelischen Professoren, Doktoranten, Studenten und Technikern, die an den Vorbereitungen der heutigen Inbetriebnahme des gigantischen Teilchenbeschleunigers, Large Hadron Collider (LHC), teilgenommen haben, arbeiten seit längerer Zeit im Europäischen Zentrum für Teilchenphysik (CERN) an der französisch-schweizerischen Grenze...

Diese drei Wissenschaftler sind Prof. Giora Mikenberg vom Weizmann-Institut in Rehovot, Prof. Erez Etzion von der Tel Aviv Universität und Prof. Shlomit Tarem vom Technion – Israel Institute of Technology. Sie nehmen an einer der bedeutendsten und größten Kooperationen teil, die jemals auf dem Gebiet der Physik durchgeführt worden sind. Eingeschlossen sind hierbei 6.500 Wissenschaftler aus 80 Ländern, die Hälfte aller Teilchenphysiker weltweit.

Die gewaltige Maschine lässt kleine Elementarteilchen mit annähernder Lichtgeschwindigkeit aufeinander prallen, so dass Wissenschaftler außergewöhnliche Energien, winzige schwarze Löcher und andere Phänomene, die während der Millionstel Sekunde nach dem Urknall auftraten, beobachten können. Der Urknall wird als die Mutter aller Explosionen angesehen, in der alles, was wir kennen, erschaffen wurde.

Resultate werden in der ersten Wochen, Monaten, oder vielleicht Jahren noch nicht zwingend erwartet. Aber die endgültige Hoffnung beruht darauf, mit den gewonnenen Erkenntnissen die Grundlagen der Teilchenphysik erklären zu können und Aufschluss über Grundenergien und Bausteine der Natur zu geben. Der Teilchenbeschleuniger ist eine weltweite wissenschaftliche Kooperation.

Offiziell hat Israel in diesem Projekt einen Beobachterstatus, tatsächlich wird es als vollwertiges Mitglied betrachtet. Israelische Ingenieure haben einen großen Teil des letzten Jahrzehnts damit verbracht, eine präzise, schnelle optische Kommunikation zwischen den Anlagen und der gigantischen Computer-Farm zu entwickeln.

Prof. Shlomit Tarem steht dem Atlas-Projekt vor, das schwere, kurzlebige Partikel lokalisieren soll, die bei der Kollision von Protonen im Tunnel erzeugt werden. Prof. Taren: „Atlas wird den aktuellen Wissensstand bestätigen oder verwerfen und es wird nach möglichen Nachweisen für Alternativen suchen.“

Das Projekt führte zu einer Reihe von unerwarteten Kooperationen. Israelische Wissenschaftler arbeiteten mit Ingenieuren der Pakistanischen Atombehörde zusammen, ebenso wie mit iranischen und libanesischen Kollegen. Eine besonders berührende Zusammenarbeit entwickelte sich mit der jungen palästinensischen Wissenschaftlerin Varva Benora von der Birzeit-Universität in Bethlehem. Am Ende der Arbeiten feierten israelische, libanesische und palästinensische Wissenschaftler gemeinsam und hängten ihre Fahnen nebeneinander.

Statt die Individualität der einzelnen israelischen Wissenschaftler zu betonen, hat man sich von Beginn an entschieden deren spezielle Fähigkeiten im Bau eines der Atlas-Detektoren zu bündeln. Der Detektor wurde vorwiegend am Weizmann-Institut, in Teilen auch in Japan und China gebaut. Die Kontrolle des Detektors wurde in speziellen Laboratorien am Technion und an der Tel Aviv Universität vorgenommen. Die Besetzung des Kontrollraums in Genf, in dem alle Informationen an einem am Technion entwickelten Kontroll- und Monitoring-System zusammen fließen, erfolgt u.a. durch die israelischen Professoren.

Im Atlas-Projekt gibt es acht so genannte Räder, vier auf jeder Seite der Maschine. Jedes Rad hat einen Durchmesser von 20m und hunderte von Detektoren, die auf ihm befestigt sind. Von den insgesamt 2.700 kleinen Detektoren darf kein einziger ein Myom, das bei einem künstlichen Urknall erzeugt wird, bei seinen Aufzeichnungen verpassen. Die israelischen Detektoren nehmen eine Fläche von 6.600 m² ein und sind mit tausenden Metern hauchdünner Drähte verbunden. Sollte ein Myom passieren, so muss es innerhalb von 25 Nanosekunden lokalisiert werden. Für die vorangehenden Tauglichkeitsprüfungen hatte man ein mit Myonen aus kosmischer Strahlung beschicktes Speziallabor am Technion hergestellt. Erst nachdem eine 95%ige Sicherheit bei der Lokalisierung der Myome garantiert werden konnte, durfte alles in die Schweiz verschifft und in Genf eingebaut werden.

Technion, ynet, 10.09.08