70 Jahre CERN: Ein Vermächtnis von Entdeckungen und eine Vision für die Zukunft
2024 feiert das CERN sein 70-jähriges Bestehen und ist damit eine der ältesten internationalen Forschungsorganisationen. Die Geschichte des CERN ist eine Geschichte von Pionierforschung, technologischem Fortschritt und internationaler Zusammenarbeit. Und seine Zukunft verspricht, die Grenzen des Wissens weiter zu verschieben.
Das CERN wurde 1954 mit dem Ziel gegründet, die länderübergreifende und friedliche Zusammenarbeit durch Wissenschaft zu fördern. Zwölf europäische Länder, darunter die Schweiz, unterzeichneten die Gründungsurkunde für ein Zentrum für Grundlagenforschung in der Teilchenphysik mit Standort auf der schweizerisch-französischen Grenze in Genf. Die Mission des CERN war klar: das Universum durch die Erforschung der kleinsten Materieteilchen zu verstehen. Das Labor umfasst heute 24 Mitgliedstaaten, beschäftigt etwa 2500 Mitarbeitende und über 12'000 Wissenschafterinnen und Wissenschafter aus 110 Nationalitäten gehen am CERN ein und aus. Es ist zu einem Symbol für grenzüberschreitende wissenschaftliche Zusammenarbeit geworden.
Die Zukunft und die nächste Herausforderung
Für Forschungsinfrastrukturen von einer solchen Bedeutung und Grösse wie das CERN ist eine langfristige, strategische und ambitionierte Planung unabdingbar. Bis Ende 2025 läuft im Auftrag des CERN-Rats, der sich aus Vertretern und Vertreterinnen der 24 Mitgliedstaaten zusammensetzt, eine Machbarkeitsstudie für den Bau des Future Circular Collider (FCC).
Der FCC würde Bereiche der Teilchenphysik untersuchen, die bis dato noch weitgehend unerforscht sind. Denn heute erklärt das Standardmodell der Teilchenphysik nur die sichtbare Materie, die etwa fünf Prozent des Universums ausmacht, und lässt wichtige Phänomene wie die dunkle Materie oder die dunkle Energie unerklärt.
Mit einem Umfang von 91 Kilometern wäre der FCC etwa dreimal so gross wie der Large Hadron Collider (LHC) und würde 10-mal so hohe Energien erreichen. Forschende könnten Teilchenkollisionen in noch nie dagewesener Präzision und Menge untersuchen. Die für den FCC entwickelten Technologien können Innovationen in Bereichen wie Informatik, Energie, bildgebende Medizin, Krebstherapien, Datenverarbeitung oder künstlicher Intelligenz fördern.
Fällt die Machbarkeitsstudie positiv aus, so könnten die CERN-Mitgliedsstaaten frühestens 2027/2028 eine Entscheidung zum Bau des FCC fällen. Das Projekt würde bis Ende des Jahrhunderts wissenschaftliche Erkenntnisse liefern.
Die Rolle und das Engagement der Schweiz
Als Gaststaat des CERN hat die Schweiz in den letzten 70 Jahren zum Erfolg des Labors beigetragen. Das Engagement unseres Landes für Bildung, Forschung und Innovation spiegelt sich in der starken Partnerschaft zwischen dem CERN und Schweizer Institutionen wider. Auch in Zukunft wird die Schweiz eine wichtige Rolle bei der Unterstützung der bahnbrechenden Arbeit des CERN spielen und sicherstellen, dass das Labor ein Zentrum für wissenschaftliche Exzellenz bleibt.
Meilensteine der vergangenen 70 Jahre
Entdeckung der W- und Z-Bosonen (1983)
Einer der ersten grossen Durchbrüche des CERN gelang 1983 mit der Entdeckung der W- und Z-Bosonen, die die Rolle der schwachen Kraft bei Teilchenwechselwirkungen bestätigten. Diese Entdeckung brachte dem CERN 1984 den Nobelpreis für Physik ein und festigte seinen Ruf als führendes Zentrum für experimentelle Physik.
Geburt des World Wide Web (1989)
1989 erfand Tim Berners-Lee am CERN das World Wide Web und veränderte damit die Art und Weise, wie Menschen Informationen austauschen. Ursprünglich zur Verbesserung der wissenschaftlichen Kommunikation geschaffen, hat das Web seitdem die globale Gesellschaft revolutioniert und ist zu einem der weitreichendsten Beiträge des CERN geworden.
Der Large Hadron Collider und das Higgs-Boson (2012)
Im Jahr 2012 entdeckte das CERN mithilfe des Large Hadron Collider (LHC), dem leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt, das Higgs-Boson. Das Teilchen, wurde erstmals in den 1960er-Jahren theoretisch beschrieben. Seine Entdeckung war ein Meilenstein für die Bestätigung des Standardmodells der Teilchenphysik und brachte Peter Higgs und François Englert 2013 den Nobelpreis für Physik ein.
Technologische und medizinische Fortschritte
Über die Teilchenphysik hinaus hat das CERN zahlreiche Innovationen vorangetrieben, beispielsweise in der Medizintechnik: Die für Teilchenbeschleuniger entwickelten Instrumente werden heute in der Krebstherapie und medizinischen Bildgebung eingesetzt. Die Arbeit des CERN im Bereich des Grid-Computing hat die Datenverarbeitung in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen revolutioniert, von der Klimawissenschaft bis zur Genomik.