Warum der LHC seit Ende Juni umgebaut wird

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Am 27. Juni 2026 um sechs Uhr endeten die letzten Kollisionen dieser Betriebsphase im Large Hadron Collider. Der offiziell als Long Shutdown 3 bezeichnete Umbau begann am 29. Juni. So erklären sich die unterschiedlichen Daten, die in Meldungen zu derselben Maschine auftauchen. Am CERN bei Genf soll aus dem LHC der High-Luminosity LHC werden. Der Name beschreibt, wovon die Experimente mehr bekommen sollen: verwertbare Teilchenkollisionen.

Ein seltener Prozess braucht viele Begegnungen

Wer ein sehr seltenes Ereignis untersuchen will, muss dem Detektor entsprechend viele Gelegenheiten geben, es zu erfassen. Die Luminosität beschreibt vereinfacht, wie dicht die beiden Strahlen am Wechselwirkungspunkt aufeinandertreffen und wie häufig dies geschieht. Sie unterscheidet sich damit von der Energie eines einzelnen Protons. Beide Angaben benötigen in einer Grafik ihre eigene Beschriftung. Eine höhere Zahl von Kollisionen stellt außerdem Anforderungen an die Detektoren, die viele beinahe gleichzeitige Spuren auseinanderhalten müssen.

Warum der Zugang zum Ring so lange dauert

Im Routinebetrieb sind große Teile der Magnetanlage tiefgekühlt. Laut CERN muss die Mannschaft entlang von 27 Kilometern rund 36.000 Tonnen kryogener Ausrüstung kontrolliert erwärmen. Flüssiges Helium wird zurückgewonnen. Erst bei geeigneten Bedingungen lassen sich größere Bauteile sicher ausbauen. Der Zeitplan umfasst damit ganz verschiedene Arbeiten, vom Herstellen des Zugangs bis zur späteren Inbetriebnahme.

Ein Beispiel aus dem CMS-Experiment zeigt, wozu die Zeit gebraucht wird. Im August traf das erste große mechanische Element für den neuen Spurdetektor am CERN ein. An der Struktur sollen zahlreiche Sensormodule befestigt werden. Sie müssen später aus den Treffern geladener Teilchen verlässliche Bahnen rekonstruieren.

Für die Arbeit mit der Chronik im deutschen Physikunterricht würde ich zu jedem Datum das zugehörige Verb notieren. „Der letzte Strahl wurde ausgeleitet“, „der Umbau begann“ und „ein Bauteil traf ein“ markieren drei getrennte Vorgänge. Die von CERN angestrebte Rückkehr in den Betrieb Mitte 2030 gehört als Planung in dieselbe Zeitleiste. Schon aufgezeichnete Daten lassen sich während der Arbeiten weiter auswerten.

Quellen

• CERN: Chronik des Long Shutdown 3 mit Beschleuniger- und Detektorarbeiten

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