HIGGS-Fabrik in Japan

Entscheidung über Riesenbeschleuniger vertagt

Prof. Dr. Joachim Mnich, Direktor für den Bereich Hochenergiephysik und Astroteilchenphysik, im DESY-Kontrollraum für das CMS-Nachweisgerät am Large-Hadron-Collider (LHC) am CERN.Prof. Dr. Joachim Mnich, Director in charge of High-Energy Physics and Astroparticle Physics, in the DESY control room for the CMS experiment at the Large-Hadron-Collider (LHC) at CERN.
Joachim Mnich ist Direktor für den Bereich Teilchenphysik am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg. Im Internationalen Komitee für Zukünftige Beschleuniger (ICFA) bestimmt er als deutscher Delegierter mit über die kommenden Strategien in der Teilchenforschung.

Für den 7. März hatte die japanische Regierung eine Entscheidung angekündigt, ob sie den Linearbeschleuniger ILC auf eigenem Terrain bauen will. Wir sprachen mit dem Teilchenphysiker Joachim Mnich über das Ergebnis und über die Zukunftsaussichten des Megaprojekts.

Welche Fragen würden die Physiker gern mit dem International Linear Collider ILC beantworten?

2012 wurde am LHC in Genf das Higgs-Teilchen entdeckt. Man braucht es, um zu erklären, warum die fundamentalen Teilchen im Standardmodell überhaupt eine Masse haben. Mit dem LHC lässt sich das Higgs jedoch nur mit bedingter Präzision untersuchen. Das würde mit einem Linear Collider deutlich besser funktionieren. Denn im Gegensatz zum LHC würde er keine Wasserstoffkerne aufeinander schießen, sondern Elektronen und Positronen. Dadurch könnte er als regelrechte Higgs-Fabrik dienen und diese kurzlebigen Teilchen so präzise untersuchen, dass wir womöglich die Chance haben, Abweichungen vom Standardmodell zu entdecken – und damit klare Indizien für eine neue Physik.

Wie soll der ILC aussehen?  

Es wären zwei sich gegenüberstehende Linearbeschleuniger von jeweils etwa zehn Kilometern Länge. Sie würden auf einer supraleitenden Beschleunigungstechnologie basieren, die maßgeblich bei DESY mitentwickelt wurde und heute bereits im „European XFEL“ zum Einsatz kommt, einem beschleunigerbasierten Röntgenlaser in Hamburg. Die Kosten für den ILC werden auf etwa fünf Milliarden Euro geschätzt. 

Seit Jahren bekundet Japan Interesse, den ILC auf eigenem Terrain zu bauen, gemeinsam mit internationalen Partnern. Für den 7. März hatte die japanische Regierung eine Entscheidung in Aussicht gestellt. Wird der ILC nun gebaut?

Das MEXT, das japanische Forschungsministerium, hat uns mitgeteilt, dass sich die Regierung derzeit noch nicht in der Lage sieht, eine Entscheidung zum ILC zu treffen. Sie will diese Entscheidung von weiteren Gutachten abhängig machen, und von Diskussionen mit europäischen und amerikanischen Partnern, die an dem Projekt interessiert sind. Für uns Europäer ist das schade, denn wir arbeiten gerade an einer neuen europäischen Zukunftsstrategie für die Teilchenphysik. Und was den ILC anbelangt, hätten wir gern Klarheit gehabt.

War das eventuell die japanische Art, nein zu dem Megaprojekt zu sagen?

Das glaube ich nicht. Nach meinem Eindruck ist die Entscheidung noch nicht gefallen. Und es gibt auch positive Zeichen: So hat uns eine Gruppe von etwa 130 Parlamentariern versichert, dass sie den ILC ausdrücklich unterstützt. Ein Problem aber ist, dass ein vor Kurzem veröffentlichtes Gutachten des „Science Council of Japan“, des japanischen Wissenschaftsrats, relativ negativ ausgefallen ist. Dort waren vor allem Forscher aus anderen Disziplinen als der Teilchenphysik vertreten. Bei ihnen herrscht offenbar die Angst, dass der ILC zulasten anderer Wissenschaften geht. Da ist also durchaus noch Überzeugungsarbeit zu leisten. 

Das ILC-Konzept sieht ja vor, dass sich auch andere Länder an der Anlage beteiligen. Hätten sich Europäer und Amerikaner nicht ein klares Bekenntnis von Japan gewünscht, bevor sie über eine Teilnahme verhandeln?

Das ist das übliche Henne-Ei-Problem: Amerikaner und Europäer warten darauf, dass Japan ja zum ILC sagt. Die Japaner hingegen hoffen darauf, dass sich Europäer und Amerikaner schon jetzt verpflichten, relevante Summen zum ILC beizutragen. In diesem Zusammenhang werte ich es als positives Zeichen, dass das japanische Forschungsministerium nun angekündigt hat, das Gespräch mit möglichen Partnern in Europa und den USA zu suchen. Dadurch lässt sich der Knoten vielleicht lösen.

Die Entscheidung über den ILC ist vertagt, und Japan hat noch kein neues Datum genannt. Wann hoffen sie darauf?

Es macht im Moment keinen Sinn, auf eine neue Deadline zu drängen. Aber der japanische Wissenschaftsrat soll sich offenbar im nächsten Jahr ein weites Mal mit dem ILC befassen, und zwar im Rahmen eines Masterplans, den Japan für seine Forschungslandschaft erstellen will. Wir können im Moment nur sagen, dass wir den Bau eines Linear Colliders nach wie vor für sehr sinnvoll halten und weiterhin offen für Gespräche mit den japanischen Verantwortlichen sind.

Falls der ILC nicht bewilligt werden sollte, wie geht es dann weiter?

Es gibt durchaus Alternativen zum ILC. Zum Beispiel arbeitet das CERN an einem Konzept namens CLIC – ebenfalls ein Linearbeschleuniger, technisch allerdings noch nicht so ausgereift wie der ILC. Und sowohl am CERN als auch in China gibt es Projekte für riesige, 100 Kilometer große Kreisbeschleuniger, die in ihrer Anfangsphase als Higgs-Fabriken fungieren könnten. Bislang hatte wir uns in unseren Planungen auf den ILC konzentriert. Doch jetzt werden diese Konzepte mehr in den Vordergrund rücken.

Darf man das als Wink in Richtung Japan verstehen, dass es hilfreich wäre, wenn das Land in absehbarer Zeit zu einer Entscheidung käme?

Kurze Antwort: Ja, durchaus.    

11.03.2019 , Interview: Frank Grotelüschen
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