Die Zeitgeist-Maschine

(11. November 2009/tl.) – Das Kernforschungszentrum CERN in Genf ist die grösste und teuerste Wissenschaftsbürokratie auf der Erde. Sie hat die Welt fundamental verändert – aber nicht durch physikalische Erkenntnisse.

Der kälteste Punkt des Universums liegt mitten in Europa. Es ist eine unterirdische Parallelwelt, hundert und mehr Meter unter schweizerischem und französischem Grund, am Fusse des Jura-Gebirges. Diese Welt zu bauen und zu erhalten kostet so viel wie die Mondlandung. Kaum ein Normalsterblicher hat eine Vorstellung davon, was dort genau gemacht wird, und noch weniger können es verständlich erklären. Die Rede ist vom Europäischen Zentrum für Teilchenphysik, CERN. 1954 wurde der Grundstein gelegt zu diesem weltweit grössten Forschungszentrum der Teilchenphysik.

Es ist eine gigantische Ringanlage, nordwestlich von Genf, ein kreisrunder Kral der Wissenschaft. 27 Kilometer ist der haushohe Kreisstollen lang. Würde man den Aushub an Gestein und Erde dieses unterirdischen Bauwerks zu einem Turm verbauen, er würde bis in die Stratosphäre reichen, «seine Spitze bis an den Himmel». Der Turmbau zu Babel ging in die Weltliteratur ein. Aber im Vergleich zu diesem Turm würde er sich mickrig ausnehmen.

Im Innern des Tunnels verläuft das Herzstück der gesamten Anlage, der Large Hadron Collider (LHC), der jetzt erneut seinen Betrieb aufnehmen soll.

Kurz nach dem umjubelten Start der Teilchenschleuder LHC, am 20. September 2008, hatte es statt neuer Erkenntnisse über den Urknall und die Herkunft des Lebens den Stillstand der Wissenschaftsmaschine gegeben. Der Unfall hatte die gigantische Anlage schwer beschädigt.

Sie lag seither still und wurde repariert. Es ist die grösste und teuerste Maschine und zugleich der stärkste Teilchen-Beschleuniger der Welt. Die Vakuumleitung im Inneren der Anlage wird mit Stickstoff und flüssigem Helium heruntergekühlt – auf minus 271 Grad Celsius. Nicht einmal in den Tiefen des Alls ist es kälter. Dieser unterkühlte Kreistubus misst gerade einmal zehn Zentimeter im Durchmesser.

Angetrieben von gewaltigen Magneten sollen Billionen unsichtbar kleinster Teilchen, Atomkerne von Wasserstoffatomen (Protonen), in dieser tiefgekühlten Röhre mit annähernder Lichtgeschwindigkeit ihre Runden drehen, elftausend Mal pro Sekunde – in bei-den Richtungen. 800 Millionen Protonen sollen dabei in jeder Sekunde mit voller Wucht aufeinanderkrachen. Zur Freude der Wissenschaftler.

Sie versuchen mit Detektoren die Bruchstücke zu analysieren, die von der ursprünglichen Bewegungsrichtung durch den Zusammenprall abgelenkt werden. Die Detektoren sind riesenhafte Maschinen. Eine von ihnen, Atlas genannt, steht auf einem Fundament aus fünf Meter dickem Beton. Sie ist 46 Meter lang und 25 Meter hoch.

Nie zuvor wurde eine solche Energiedichte künstlich erzeugt. Sie wird benötigt, um die Teilchen derart zu beschleunigen. Und nie zuvor wurden so enorme Datenmengen produziert, wie das hier der Fall sein soll. Man gewinnt, sollte die Anlage wie geplant funktionieren, eine unendlich höhere Datenmenge, als man zu speichern in der Lage ist, geschweige denn auszuwerten. Um diese Flut an Informationen zu begrenzen, entwickelten die Wissenschaftler elektronische Filter, die innerhalb einer zwei Millionstel Sekunde entscheiden, welche Ergebnisse interessant sind und überhaupt gespeichert werden. 10 000 Personen, Menschen aus 50 Ländern, sind an diesem Projekt beteiligt. Auf allen Kontinenten sitzen Wissenschaftler, die in irgendeiner Weise mit dem, was hier geschieht, zu tun haben. 500 Forschungsinstitute, verteilt auf alle Kontinente der Erde, sind involviert. Kein wissenschaftliches Projekt und keine Versuchsanlage der Welt verdient so wie die Arbeiten um diese tiefgekühlte Kreisröhre den Titel «globales Experiment».

Auch für die Kosten dieses wissenschaftlich-bürokratischen Unternehmens finden sich keine Vergleichsgrössen. Es verschlingt jedes Jahr eine Milliarde Schweizer Franken. Deutschland trägt mit einem Fünftel den grössten Anteil eines einzelnen Landes.
Der äusseren Dimension, dem finanziellen Aufwand und der technischen Komplexität der Anlage entspricht die Unbescheidenheit der Fragen, auf die man sich Antworten erhofft: Wie entstand das Universum? Was ist der Beweis für die These vom Urknall? Es geht um nicht weniger als die Weltformel.

Als die Experimente vor etwas mehr als einem Jahr gestartet werden sollten, wurden auch Bedenken laut. Wenn die heute gängigen physikalischen Theorien stimmen, dann entstehen als eine Folge der Experimente kurzzeitig winzige so genannte «Schwarze Löcher». Unter Fachleuten besteht aber weitestgehende Einigkeit, dass davon keine Gefahr ausgeht. Sorgen kamen auch dadurch auf, dass wiederholt Terroristen im engsten Umfeld des CERN beschäftigt waren. So war der vor 15 Jahren beim CERN beschäftigte Physiker Mourad Dhina Chef der algerischen islamistischen «Islamischen Heilspartei» (FIS). Im Oktober diesen Jahres wurde ein CERN-Physiker algerischer Herkunft, der auch an der ETH Zürich lehrt, verhaftet. Er hat offenbar Kontakte zu Al-Qaida und hatte sich Glaubensgenossen gegenüber mit Anschlagsplänen gebrüstet.

Im Rückblick auf mehr als fünf Jahrzehnte CERN-Geschichte und im Ausblick auf das Kommende, ist es bemerkenswert, dass das CERN zwar Heerscharen von Naturwissenschaftlern beschäftigt, aber bislang kaum Erkenntnisse hervorgebracht hat, die über das hinausgehen, was auch andernorts für einen Bruchteil des Einsatzes an Mitteln erreicht worden ist.

Lesen Sie den ganzen Artikel in factum 8/09.

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