70 Jahre Cern: Wie die Teilchenphysik den Alltag verbessert hat

70 Jahre Cern: Wie die Teilchenphysik den Alltag verbessert hat

Vor genau 70 Jahren wurde das Europäische Organisation für Kernforschung, bekannt als Cern, gegründet. Seitdem hat die Teilchenphysik enormen Fortschritt gemacht und unser Alltag nachhaltig beeinflusst. Viele Menschen denken, dass die Forschung am LHC, dem Large Hadron Collider, nur zum Verständnis der Grundlagen des Universums beiträgt. Doch das ist nur die halbe Wahrheit. Die Erkenntnisse und Entwicklungen, die am Cern gemacht wurden, haben weitreichende Auswirkungen auf unsere tägliche Leben und haben viele praktische Anwendungen hervorgebracht. In diesem Artikel werden wir aufzeigen, wie die Teilchenphysik unseren Alltag verbessert hat und wie sie unsere Zukunft weiterhin prägen wird.70 Jahre Cern: Wie die Teilchenphysik den Alltag verbessert hat

Die Arbeit von Teilchenphysikerinnen und -physikern

Beim Thema Physik denken manche Menschen mit Schrecken an ihre Schulzeit zurück, und Kernforschung ist auch nicht wirklich etwas für angeregte Plauderstunden. Dabei ist die Arbeit von Teilchenphysikerinnen und -physikern sehr spannend. Und von ihren bahnbrechenden Erfindungen am Cern - der Europäischen Organisation für Kernforschung - in Genf profitiert jeder im Alltag: beim Internetsurfen, beim Arztbesuch und vielem mehr.

Das Cern und seine Geschichte

Der Name Cern ist die Abkürzung des französischen Namens der Organisation: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (europäischer Rat zur Nuklearforschung). Direkt beim Cern arbeiten etwa 2.500 Leute, die Kollaborationen mit Physikerinnen und Physikern in aller Welt, die Daten auswerten, umfassen mehr als 17.000 Menschen. Das Cern hat 24 Mitgliedsländer, darunter Deutschland, das mit Abstand der größte Geldgeber ist.

Erfindungen am Cern

Einige am Cern entstandene Erfindungen:

• Das World Wide Web (WWW)
• Der erste transparente Touchscreen
• Der Trackingball, ein Vorläufer der Computer-Maus

Medizin und Diagnostik

Am Cern wird erforscht, was in den ersten Sekunden nach dem Big Bang, der Geburtsstunde des Universums, geschah. Ob es noch kleinere Teilchen als Quarks gibt und was es mit der Antimaterie auf sich hat. Um den Zustand unmittelbar nach dem Urknall zu simulieren, hat das Cern den Teilchenbeschleuniger LHC gebaut.

Bei einem PET-Scan werden wie in Cern-Detektoren Photonen gemessen, die Zellen oder Gewebe sichtbar machen, die viel Energie verbrauchen, darunter entzündetes oder Tumorgewebe.

Mobilität und Umwelt

Den Teilchenbeschleuniger LHC in Gang zu setzen, braucht viel Energie. Um möglichst wenig beim Transport zu verlieren, hat das Cern Supraleiter aus Metalllegierungen mitentwickelt, die bei Temperaturen von minus 270 Grad keinen Widerstand haben.

Für den Flugzeughersteller Airbus ist das interessant. Airbus arbeitet an einem Brennstoffzellen-Antrieb, der aus flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff Energie generiert. Mit Supraleitern könnte die Energie verlustfrei zu den Triebwerken gebracht werden.

Cybersicherheit

Um die riesige LHC-Maschine präzise zu steuern und die vielen Daten zu verarbeiten, sind sehr spezielle Programme nötig. Cern-Entwicklungen macht sich zum Beispiel die deutsche Börse zunutze, um beim elektronischen Handel prüfen zu können, in welcher Nanosekunde wer welche Transaktion vorgenommen hat.

Zwischen Cern und Bundesdruckerei in Berlin besteht ein Austausch zu Möglichkeiten, um die Sicherheit von sensiblen Daten mit Methoden des Cern zu verbessern.

Quantentechnologie

Quantentechnologien ermöglichen völlig neue, noch nie dagewesene Anwendungen in der Messtechnik, Bildgebung, Kommunikationssicherheit und bei hochkomplexen Berechnungen.

Um diese und andere Anwendungen transparent und mit anderen zu entwickeln, hat das Cern die Führung in einer Zusammenarbeit namens Quantentechnologie-Initiative übernommen.

Die Welt der Kunst

Mit Cern-Technologie können Gemälde analysiert werden, ohne die Werke zu beschädigen. So können mithilfe spektroskopischer Röntgenbilder tiefer liegende Farbschichten oder die Zusammensetzung der Farben erkannt werden, was Rückschlüsse auf Epochen und einzelne Maler erlaubt.

So konnte das tschechische Unternehmen InsightART 2020 ein Gemälde aus einer Privatsammlung dem Renaissance-Maler Raffael zuordnen.

Das Cern feiert 70. Geburtstag

Am 29. September feiert das Cern seinen 70. Geburtstag. Wir gratulieren!