Colliding-Beam Experimente

Colliding-Beam-Experimente werden an Beschleunigern nach dem Collider-Prinzip durchgeführt, bei dem gegenläufige Teilchenströme in speziellen Reaktionszonen aufeinandertreffen. Meist handelt es sich um Teilchen-Antiteilchen-Kollisionen (Elektron - Positron; Proton - Antiproton). Ein Beispiel für ein Colliding-Beam-Experiment ist das ATLAS-Experiment am LHC.

Die bisherigen Collider (LEP, Tevatron, RHIC, der geplante LHC und FAIR beim GSI Helmholtzzentrum) arbeiten als Ringbeschleuniger bzw. Speicherringe. Nachteil: Energieverlust durch Synchrotronstrahlung.

TESLA (TeV-Energy Superconducting Linear Accelerator) bei DESY ist als linearer Collider geplant, der aus zwei geraden, sich frontal gegenüberstehenden Einzelbeschleunigern besteht. Der eine soll Elektronen, der andere Positronen fast auf Lichtgeschwindigkeit bringen. Nachteil: Die Teilchen durchlaufen die Beschleunigungsstrecke nur einmal und kommen dann zur Kollision. In den ringförmigen Systemen können die Teilchen längere Zeit gespeichert werden und öfter für Kollisionen genutzt werden.