Innsbrucker StudentInnen am CERN

2011-03-16 Patrick Jussel

Wie in den vergangen Jahren durften 35 ausgewählte PhysikstudentInnen der Universität Innsbruck das CERN besuchen, um ein wenig hinter die Kulissen zu schauen. Ein Bericht von Christoph Bergmeister.

2011-02-16: Es sind Semesterferien und das Universitätsgelände wirkt im Morgengrauen wie ausgestorben. Niemand würde auch etwas anderes erwarten. Doch an diesem Tag tauchen kurz vor 8 Uhr plötzlich einige Gestalten auf und es sammelt sich langsam eine Menschengruppe vor der technischen Universität an. Sie alle warten auf den Bus, der sie noch heute ins 600 Kilometer entfernte Genf bringen wird, dem Hauptsitz eines der größten Forschungszentren. Nämlich dem CERN, an dem der aktuell schnellste Teilchenbeschleuniger und größte Kühlschrank der Welt steht, der LHC. Aufgrund der Geschwindigkeitsbeschränkung von 28 m/s können wir zwar keine relativistische Zeitdilation erwarten, jedoch vergehen die 8 Stunden bis zur Ankunft durch intensive Gespräche über das zu Erwartende doch sehr rasch.

Am späten Nachmittag ist es dann schon so weit und jeder bekommt eine der heißbegehrten CERN-Visitor Karten, die es uns erlauben, in das Gelände des CERN zu gelangen. Unverzüglich machen wir uns sodann auf, um dem Einführungsvortrag von Andreas Salzburger zu lauschen, der uns einen sehr guten ersten Eindruck der Arbeit von CERN verschafft. Wie hart es in der Forschung oft zugeht, kann er uns auch mit folgendem Zitat vermitteln: "4 ist genau 0!" Dabei bezog er sich darauf, dass am alten Beschleuniger, dem LEP vermutlich 4 Higgs-Teilchen detektiert wurden, jedoch reichten ebendiese 4 bei weitem nicht aus, um dessen Existenz zu bestätigen. Direkt im Anschluss daran, gehen wir zum Kontrollzentrum des ATLAS, wo wir uns unter der Leitung von Michael Hauschild auch einen dreidimensionalen Film über den LHC ansehen und erstmals schon näher ins Detail gehen. Und so kommt es, dass es schnell Abend wird und wir zu unserer Jugendherberge fahren, um müde in die Federn zu fallen. Dabei können wir Zeuge der exzellenten Fahrtechnik unseres Busfahrers Benjamin werden, der uns problemlos aus einer zu engen Einbahn wieder rückwärts herausfährt.

2011-02-17: Heute geht es wieder um 8 Uhr in der Früh los, denn es steht volles Programm an. Zuallererst werden wir uns das AEGIS Projekt ansehen, an dem Michael Doser mitwirkt und uns führt. Dabei geht es darum, welche Eigenschaften Antimaterie hat, denn die ist bis jetzt kaum erforscht und es wäre sogar möglich, dass die Gravitation auf sie nicht wie auf normale Materie wirkt. Die Erzeugung von Antimaterie ist zudem noch sehr jung, könnte aber in Zukunft nicht nur ein Spielzeug der Physiker bleiben, sondern eventuell die gezielte Bestrahlung bei Krebs verbessern. Von der Herstellung größerer Mengen ist man zwar noch weit entfernt, jedoch wurden die Sicherheitsbestimmungen schon verschärft, sodass nur maximal 15 Personen auf einmal das Gebäude betreten dürfen. Physiker sind da aber zum Glück nicht ganz so genau und lassen eine Messtoleranz von 20% bei der Zählung der Personen durch.


Ein Blick auf den Antiprotonen-Entschleuniger. Bild: Nikolaus Weinberger.

Doch was wäre das CERN mit seinen großen Experimenten, ohne eine adäquate Verarbeitung und Auswertung der Daten durch Computer. Also sehen wir uns auch noch das CERN Computing Center an, von dem Dirk Duellmann ein wenig erzählt um uns im Anschluss daran die großen Serverhallen zu zeigen. Obwohl die Leistung dieses Rechenzentrum enorm ist und auf einer Palette schon die nächsten CPUs zum Aufrüsten bereit stehen, reicht dessen Rechenleistung bei weitem nicht aus, um die enormen Datenmengen des LHC verarbeiten zu können. Deshalb wird im Moment das so genannte World Wide Grid entwickelt, um Daten und Rechenleistung bestmöglich an viele Computer auf der ganzen Welt zu verteilen. Zudem kommen noch Probleme wie die durch die aktuelle Multicore Entwicklung bedingte Multithreading optimierte Software hinzu. Des weiteren wäre es auch von Vorteil die Software so schreiben zu können, sodass man auch von der Leistungsfähigkeit der GPUs bei Vektorrechnungen profitieren könnte, was im Moment aber noch in den Kinderschuhen steckt.

Fasziniert von allem wird uns wieder bewusst, dass wir auch essen müssen und besuchen dafür die nahe gelegene CERN Kantine, von deren Größe und Auswahlmöglichkeit wir überwältigt sind. So eine große Auswahl hat noch keiner bei uns gesehen und die Speisen schauen auch gesund aus, da sie eine sehr natürliche Farbe haben. Viel Zeit haben wir aber nicht und machen uns direkt danach auf in das große Kontrollzentrum, das dem der NASA nichts nachsteht. Michael ist auch wieder da und wir gehen nochmals in die Tiefe, wie alles funktioniert. Dass alles überhaupt funktioniert, ist übrigens auch ihm etwas rätselhaft, denn wenn man die Ausfallswahrscheinlichkeiten aller relevanten Teile zusammenzählt, würde der LHC statistisch nur 5 Minuten laufen.


Das CERN Computing Zentrum. Bild: Nikolaus Weinberger.

Die Vergangenheit hat ja schon gezeigt, dass ein kleiner Fehler fatale Auswirkungen haben kann, den er uns auch in der großen Magnetenprüfhalle zeigt und erklärt, bis seine Stimme erschöpft ist und wir uns von ihm trennen müssen. Nach so vielen Details fahren wir noch schnell ins CERN Microcosm, eine Ausstellung, bei der wir eine kompakte Zusammenfassung von allem bekommen. Den krönenden Abschluss des heutigen Tages bildet ein traditionelles, leckeres Käsefondueessen.

2011-02-18: Heute können wir etwas später aufstehen, da wir erst um 10 Uhr aus unserem Hostel auschecken müssen. Die meisten nützen aber die verbliebene Zeit, um sich die Stadt noch näher anzusehen. Mittags müssen wir schon wieder Abschied nehmen und uns nach Hause aufmachen, bis wir um etwa 21 Uhr wieder in Innsbruck zurück sind. Die meisten sind aber vom Ausflug so müde, dass sie im Bus schon einschlafen.


Christoph Bergmeister


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