ILC

[Barney]

[Benni]

[Nathan5111]

[nomad]

Bevor hier endgültig zu viele Missverständnisse im Raum stehen bleiben und im kollektiven Gedächtnis hängen bleiben, will ich doch noch mal ein paar Fakten gerade rücken:

Niemand schlägt vor, zu diesem Zeitpunkt einen Linearbeschleuniger zu bauen. Natürlich werden die Ergebnisse vom LHC abgewartet. Anders kann man ein Multimilliarden-Projekt nicht realisieren. Das hat Herr Benni nicht ganz richtig verstanden.

Es ist allgemeines Verständnis (vielleicht nicht bei Stringtheoretikern, aber bei allen Teilchenphysikern), dass man eine Leptonmaschine braucht, um die Ergebnisse vom LHC zu komplementieren.

Es gibt verschiedene Ansätze, einen TeV-Leptoncollider zu realisieren. In der Reihenfolge ihrer technischen (!) Realisierbarkeit sind das der ILC, CLIC (nicht CLICK!) und evtl. eine Muoncollider.

Der ILC wird im Jahr 2012 einen TDR (Technical Desgin Report) veröffentlichen. Dies ist ein Dokument, dass die technische (!) Realisierbarkeit dokumentiert und einen Bauvorschlag darstellt. Dies ist eine notwendige, aber längst nicht hinreichende Bedingung für eine Bauentscheidung. Dazu braucht man noch viele andere Dinge, v.a. (und das noch vor dem Geld), die wissenschaftliche Entscheidung: ja, so eine Maschine brauchen wir. Und die kommt erst, wenn LHC-Ergebnisse vorhanden sein werden. Das kann 2012 bereits der Fall sein, vielleicht wird es aber auch länger dauern.

CLIC ist nicht "stärker" als der ILC. CLIC nutzt eine andere Technologie zur Beschleunigung (normalleitend, nicht supraleitend) und braucht ein völlig anderes Konzept zur RF-Erzeugung. Die CLIC-Technologie ist NICHT baureift, im besten Fall hängen die Entwicklungen etwa 10 Jahre hinter dem ILC hinterher.

Die erste Ausbaustufe vom ILC und von CLIC sind von der Physik her praktisch identisch: 500 GeV bei 2E34cm^-2s-s Lumi. Dies wären Higgs-Top-Fabriken. Bei weiteren Ausbauten sind der Energie keine Grenzen gesetzt, denn die skaliert mit der Länge! Allerdings bei CLIC steiler als beim ILC. Aber eine 1 TeV-Maschine kann man bei (vermutlich) identischen Kosten in beiden Technologien bauen. Wenn man 3 oder 5 TeV braucht, wird es sowieso so teuer, dass dann auch ganz andere Methoden (Plasma-Wakefield oder Laserplasma) in Frage kommen könnten.

Der Muoncollider ist zur Zeit science fiction. Hier muss man noch 20-30 Jahre grundlegende F&E Arbeiten leisten, bevor man überhaupt weiss, ob sich das Realisieren lässt.

Sollte man also jetzt überhaupt in F&E für diese Maschinen investieren, oder ist das "verschwendung von Steuergeldern", wie Herr Benni meint? Darüber kann man natürlich geteilter Meinung sein. Aber Tatsache ist auch, dass F&E-Arbeiten die notwendige Grundage für diese Maschinen überhaupt bildet. Ein Beispiel: 1990 war der Weltrekord für supraleitende Resonatoren bei 5 MV/m bei fünfmal höheren Kosten als heute. Damit kann man keinen finanzierbaren TeV-Collider bauen. Die F&E-Arbeiten der letzten 20 Jahre haben den Weltrekord in die Nähe von 45 MV/M gebracht. Dies gilt für einzelne, im Labor gebaute Resonatoren. Für einen Linearcollider braucht man etwa 16.000 Resonatoren, das bedeutet Massenproduktion. Und der Transfer der Laborergebnisse in die industrielle Fertigung ist ein Prozess, der nun auch schon gute 10 Jahre dauert. Mit Erfolg, denn 35 MV/m in der Industrieproduktion sind heute möglich.

Dies sind alles notwendige Voraussetzungen, um überhaupt einen supraleitenden Linearcollider zu bauen. Wenn man die letzten 20 Jahre nichts anderes getan hätte, als auf den LHC zu warten, dann hätte man enorm viel Zeit verschwendet. Und die Zeit war zudem noch überaus nützlich, da man mit industriell gefertigen Resonatoren auch ganz andere Sachen machen kann: Beispiel European XFEL, ESS, SNS, FLASH I/II....

Also ist das Verschwendung von Steuergeldern? Wenn ja, dann ist es genauso Verschwendung, eine Horde Theoretiker über Stringtheorien nachdenken zu lassen, die sowieso bis in die ferne Zukunft nichts experimentell Überprüfbares vorhersagen werden.

Und zum Abschluss noch einmal ein Kommentar zu den Detektoren:
Die geplanten LC-Detektoren (für ILC und CLIC praktisch identisch) werden für hochenergetische Lepton-Kollisionen optimiert. Nicht für Lieblingstheorien fehlgeleiteter Haustheoretiker. Higgs und SUSY werden gerne als mögliche Nutzerfälle herangezogen, weil sie (anders als Stringtheorien) wenigsten experimentelle Signaturen vorhersagen. Aber jedes andere Modell wird überprüfbar sein, solange es in Leptonkollisionen überhaupt nachweisbar ist.

nomad.

[Benni]

nomad wrote:

[ralfkannenberg]

[nomad]

[Barney]

BTW: Wenn es nicht diese schier endlose LHC-Debatte geben würde und die Administration nicht verbieten würde hier im Forum Verschwörungstheorien zu posten, käme jetzt ja von mir auch noch die Frage nach der Sicherheit des ILC. Natürliche Elektron-Positron-Kollisionen gibt es laut Wikipedia-Artikel zum Beta-Zerfall bis maximal 1 MeV, was bereits vom LEP deutlich übertroffen wurde. Wie sieht es also hier aus, mit exotischen Kettenreaktionen und neuartigen Teilchen, die niemand haben will? Aber wie gesagt....

In diesem Sinne stelle ich also lieber die Frage nach dem Interesse an dieser Thematik. Allen Anderen, die das nicht interessiert, wünsche ich einen friedlichen 3. Advent .
Grüße

[Karl]

Hallo Barney,

du verkennst die Situation. Hier ist nichts verboten. Ausser Dinge die rechtswidrig sind oder gegen die Forenrichtlinien verstossen. Es stimmt, VTs sind hier nicht gern gesehen, aber das schlimmste, dass dir passieren kann, wenn du VTs verbreitest ist, dass du einige harsche Antworten auf deine Beiträge einstecken musst.

Berechtigte und auch unberechtigte Bedenken oder Ängste bezüglich deiner Sicherheit oder der Sicherheit anderer Menschen, kannst du hier immer äussern. Jedoch muss die Grundbedingung für eine Diskussion gewährleistet bleiben: sie muss ergebnisoffen geführt werden, denn sonst ist es keine Diskussion, sondern eine Mission. Und für Missionen gebe ich mich nicht so ohne weiteres her (und die anderen Admins auch nicht, so wie ich sie kenne).

Also, wenn du Bedenken zur Sicherheit des ILC hast, dann her damit. Sind sie fundiert, ist dir der erste Platz im Blog sicher.

LG,

Karl

Ja, wir haben Gaudete, auch wenn man nicht religiös ist, ist die Besinnung auf Vorfreude etwas Schönes. Einen schönen 3. Advent an alle in diesem Sinne.

[Barney]

[Barney]

Vor kurzem wurde eine schöne Übersicht über die wichtigsten möglichen Erweiterungen des Standardmodells mit dem Titel "Shedding Light on Dark Matter at Colliders" auf arxiv.org: http://arxiv.org/abs/1310.1072 veröffentlicht. Auf S. 23 wird erwähnt, dass der ILC oder CLIC auch wichtige Beiträge bei der Suche nach WIMPS erbringen könnte.

Über die Referenzen in dieser Arbeit erfährt man ganz nebenbei, dass am LHC mittlerweile auch der Nachweis erbracht wurde, dass das nachgewiesene Higgs-Boson den Spin 0 (und positive Parität) besitzt: http://arxiv.org/abs/1307.1432

[ralfkannenberg]

[Barney]

Hallo Ralf,