Im Rahmen der Kursfahrt nach Genf hatte der Physik-Leistungskurs des Landgraf-Ludwigs-Gymnasiums die besondere Gelegenheit, das CERN – das weltweit größte Forschungszentrum für Teilchenphysik – zu besuchen. Begleitet wurde die Gruppe dabei von unserem Guide Leon Kerner, der spannende Einblicke in die aktuelle Forschung und die beeindruckende Infrastruktur des CERN vermittelte.
Ein zentrales Highlight war die Besichtigung der sogenannten Antimateriefabrik. Diese weltweit einzigartige Anlage dient der Herstellung und Untersuchung von Antimaterie. Hier werden Antiprotonen erzeugt, stark abgebremst und anschließend für Experimente bereitgestellt. In Kombination mit Positronen entstehen daraus Antiwasserstoff-Atome – inzwischen können davon bereits zehntausende pro Nacht produziert werden. Ziel der Forschung ist es unter anderem zu klären, ob sich Antimaterie exakt wie gewöhnliche Materie verhält.
Eine entscheidende Rolle spielt dabei der Ring ELENA (Extra Low ENergy Antiproton), der die Antiprotonen weiter abbremst, sodass sie für hochpräzise Experimente nutzbar werden. So können beispielsweise winzige Energieunterschiede untersucht oder die Wirkung der Schwerkraft auf Antimaterie gemessen werden. In diesem Zusammenhang wurde auch das Experiment ALPHA-g vorgestellt, das untersucht, wie Antiwasserstoff im Gravitationsfeld der Erde fällt. Ergänzt wird diese Forschung durch weitere Experimente wie GBAR und AEgIS, die mit unterschiedlichen Ansätzen dieselbe Fragestellung verfolgen.
Ein weiterer Programmpunkt war die Besichtigung des Linearbeschleunigers LINAC 2. Dieser etwa 30 Meter lange Beschleuniger war über Jahrzehnte der Einstiegspunkt in die Protonenbeschleunigerkette des CERN. Hier wurden Protonen auf rund 50 MeV beschleunigt – etwa 31 % der Lichtgeschwindigkeit – und anschließend in weitere Beschleuniger eingespeist. LINAC 2 bildete damit die Grundlage für zahlreiche Experimente, unter anderem auch für die Antimaterieforschung.
Ebenso beeindruckend war der Besuch des Low Energy Ion Ring (LEIR), eines Ringbeschleunigers mit einem Umfang von etwa 78,5 Metern. In LEIR werden schwere Ionen, insbesondere Blei-Ionen, gebündelt und beschleunigt, bevor sie in die nächste Stufe der Beschleunigerkette gelangen und schließlich im Large Hadron Collider zur Kollision gebracht werden. Besonders wichtig ist dabei das sogenannte Elektronenkühlen, durch das der Ionenstrahl stark verdichtet wird, um möglichst viele Kollisionen zu ermöglichen. Diese Experimente liefern wichtige Erkenntnisse über den Zustand der Materie kurz nach dem Urknall.
Den Abschluss des Besuchs bildete ein gemeinsames Mittagessen in der CERN-Mensa, bevor die Schülerinnen und Schüler das Gelände eigenständig weiter erkunden konnten. Dabei bot sich noch einmal die Gelegenheit, die besondere Atmosphäre dieses internationalen Forschungszentrums auf sich wirken zu lassen.
