Vom Higgs-Boson zum Fresko: CERNs Lasertechnik restauriert Raffaels Meisterwerke

Unter dem Genfer Vorort Meyrin ruht gegenwärtig eine der größten Maschinen der Welt. 100 Meter unter der Erde beschreibt der Large Hadron Collider (LHC) einen 27 Kilometer langen Ring. Seit Montag, dem 29. Juni 2026, ist er verstummt. Die Stille ist keine Pause, sondern der Auftakt zu einer beispiellosen Metamorphose: In einer vierjährigen Zwangspause, „Long Shutdown 3“ (LS3) genannt, wird der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Menschheit in eine neue Ära überführt. Das Ziel von CERN ist ein Instrument, das zehnmal mehr Kollisionen erzeugt als ursprünglich vorgesehen - doch dieser Operationssaal der Grundlagenphysik ist nicht nur ein Ort der Urknallforschung. Die spektakulärsten Nebeneffekte seines Umbaus zeigen sich in einem Museum.

Der tiefste Schlaf des Riesen

Die gesammelte Energie, mit der Protonen seit 2009 zur Jagd auf Elementarteilchen geschickt wurden, weicht jetzt einem beispiellosen logistischen Kraftakt. „Dies ist ein sehr wichtiger Moment“, kommentierte Markus Zerlauth, Projektleiter des HiLumi LHC, gegenüber der Nachrichtenagentur AFP die Abschaltung. In den kommenden Jahren werden 1,2 Kilometer Magnete und Komponenten aus dem kalten Tunnel entfernt und durch eine neue Generation von Hochtechnologie ersetzt. Jean-Philippe Tock, Leiter des LS3-Koordinationsteams, betonte das Ausmaß des Unterfangens, an dem Tausende Ingenieure, Physiker und Techniker beteiligt sind. Ihr Werk wird ab 2030 unter dem Namen High-Luminosity Large Hadron Collider (HiLumi LHC) in Betrieb gehen. Die Luminosität - ein Maß für die Rate der Teilchenkollisionen - wird um den Faktor 10 steigen. Das bedeutet: Wo bisher 55 Millionen Higgs-Bosonen entstanden, rechnet man über die kommende Betriebsdauer mit rund 380 Millionen dieser flüchtigen, masseverleihenden Partikel.

Laser für die Ewigkeit und den Papstpalast

Während die Ingenieure bei CERN supraleitende Kabel unter der Erde verlegen, richtet eine zweite, völlig anders geartete Spezialeinheit ihre Geräte ähnlicher Bauart auf ein Heiligtum der Renaissance. Raffaels Loggia, ein 60 Meter langer, freskengeschmückter Korridor im Apostolischen Palast des Vatikans, erfährt derzeit ihre erste große Restaurierung seit 500 Jahren. Die von Raffaels Schülern Giulio Romano und Giovanni da Udine zwischen 1517 und 1519 ausgeführten, biblischen Szenen sind durch eindringende Feuchtigkeit und jahrhundertealte, schrumpfende Klebemittel schwer beschädigt. Traditionelle chemische Lösungsmittel sind hier nutzlos, ja gefährlich, da die Pigmente wasserlöslich sind. „Wenn man diese Klebstoffe und Schutzfilme nicht entfernt, lösen sie die Farbe immer weiter ab“, erklärt Angela Cerreta, stellvertretende Chefrestauratorin der Vatikanischen Museen. Die Rettung kommt aus der Physik: Statt mit aggressiver Chemie arbeitet das Team um Chefrestaurator Paolo Violini mit einer „Trockenreinigungsmethode“ auf Basis von Lasertechnologie. Die gleiche Präzision, die bei CERN entwickelt wurde, um Elementarteilchen zu vermessen, dient nun dazu, Schmutz Molekül für Molekül von unersetzlichen Putten und Grotesken des 16. Jahrhunderts abzudampfen, ohne die darunterliegende Farbschicht zu berühren.

Präzisionsarbeit trifft auf das Unsichtbare

Diese Synergie ist kein Zufall, sondern ein historisches Muster der Hochenergiephysik. Das von CERN vorangetriebene Know-how im Bau von Detektoren, Vakuumtechnik und supraleitenden Magneten ist ein steter Quell für Innovationen, die später in medizinischer Bildgebung, Sensorik und eben auch in der Kunstrestaurierung landen. Im Vatikan zielt das mehrjährige, von der Stephen A. Schwarzman Foundation und dem World Monuments Fund finanzierte Millionenprojekt nicht nur auf die Reinigung mit Lasern ab. Ein zentraler Punkt ist die Schaffung eines stabilen Mikroklimas durch den Einbau neuer Spezialfenster. Diese sollen die Belüftung kontrollieren, die seit der Verglasung des offenen Bogengangs im Jahr 1813 gestört ist. „Wenn in diesem Raum nicht die richtigen mikroklimatischen Bedingungen geschaffen werden, hat die Restaurierung keinen Sinn, denn die Fresken würden mit Sicherheit erneut verfallen“, sagt Barbara Jatta, Direktorin der Vatikanischen Museen. Der Korridor, der sich in der Privatresidenz von Papst Leo XIV. befindet, ist für die Öffentlichkeit normalerweise unzugänglich, die Stiftung finanziert daher zusätzlich eine digitale Konservierung der Bilder.

Die Suche nach falschen Spuren und neuer Physik

Während die Farben unter dem Laserstrahl wieder aufleuchten, bereitet sich CERN auf eine andere Form der Unsichtbarkeit vor. Die Vervielfachung der Kollisionen im HiLumi LHC ist ein Wettlauf gegen die Grenzen des Standardmodells der Teilchenphysik. Das Modell kann weder Dunkle Materie noch Dunkle Energie erklären. Eine höhere Kollisionsrate bedeutet schlicht mehr Daten und damit die Chance, extrem seltene Ereignisse zu beobachten, die Hinweise auf eine „neue Physik“ liefern. Es geht um eine fundamentale Entdeckungslogik: Genauso wie die Restauratoren mit Lasern nach der authentischen Originaloberfläche unter jahrhundertealtem Schmutz suchen, suchen die Physiker nach Spuren, die so schwach oder kurzlebig sind, dass sie bisher im Rauschen untergingen. Mark Thomson, Generaldirektor von CERN, nannte das kommende Jahrzehnt „eine Gelegenheit, das Universum auf eine Weise zu erkunden, wie wir es zuvor noch nie getan haben“. Die Maschine, die bis in die 2040er Jahre laufen soll, bevor sie einem noch energiereicheren Beschleuniger Platz macht, könnte das Tor zu Phänomenen öffnen, die Blicke auf die ersten Augenblicke nach dem Urknall erlauben.

Die Tiefenstruktur der Dinge

So spannt sich ein technologischer Bogen von den subatomaren Bahnen im Genfer Untergrund bis zur stillen Loggia im Papstpalast. Beide Projekte teilen eine stille Besessenheit für das, was an der Oberfläche unsichtbar bleibt. Wo der LHC mit aberwitzigen Energien Teilchen zur Kollision zwingt, um herauszufinden, woraus die Welt im Innersten zusammengesetzt ist, zwingt der Laserstrahl im Vatikan den Schmutz von fünf Jahrhunderten zur rückstandslosen Flucht, um die Genesis der Renaissance zu bewahren. In den Tiefen des LHC-Tunnels und in den verborgenen Gängen des Vatikans gilt die gleiche Prämisse: Erst die radikale Präzision macht das Unsichtbare sichtbar. Was die Physiker in vier Jahren an unvorstellbaren Datenmengen aus dem wiedererwachten HiLumi LHC gewinnen, wird vielleicht Dunkle Materie erklären. Was die Restauratoren im Apostolischen Palast unter dem Staub freilegen, ist die Helle.

Quellen:

• Stop the Share: “Thin Celeb” Photos Harm Body Image (Psychology Today - Articles)
• Early benign prostatic hyperplasia outcomes comparable for p-ThuLEP and open prostatectomy (Medical Xpress)
• The Hall of Raphael Frescoes Where the Pope Lives at the Vatican Is Getting a Much-Needed Restoration With the Help of Lasers (Smithsonian - Smart News)
• Why scientists fear we’re missing evidence of extraterrestrial life (ScienceDaily - All)
• Why Oversharing Costs More Than You Think (Psychology Today - Articles)
• CERN shuts down Large Hadron Collider until 2030, upgrading the atom smasher to its most powerful form yet (Live Science)

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Kinetyra