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LEPIILEP[lɛp], Abkürzung für englisch Large Electron Positron Collider [lɑːdʒ ɪ'lektrɔn 'pɔzɪtrɔn kə'laɪdə, »Elektron-Positron-Speicherring«], am CERN 1989 in Betrieb gegangener Speicherring für die Elementarteilchenforschung (Hochenergiephysik), der bis November 2000 für Forschungen zur Verfügung stand. Im LEP konnten Elektronen und Positronen auf Energien von bis zu je 105 GeV beschleunigt und in vier Experimentierhallen frontal miteinander zur Kollision gebracht werden. Die Positronen wurden durch Elektron-Positron-Paarbildung aus virtuellen Gammaquanten erzeugt, die ihrerseits aus Bremsstrahlungsprozessen vorbeschleunigter Elektronen stammten. Das Injektor- und Vorbeschleunigersystem von LEP umfasste neben dem zweistufigen Linearbeschleuniger einen Elektron-Positron-Akkumulatorring (EPA) sowie das frühere Protonensynchrotron (PS) und das Superprotonensynchrotron (SPS). Der LEP-Speicherring selbst befand sich in einem unterirdischen Ringtunnel von 27 km Umfang bei Genf, in dem die Elektronen und Positronen gegenläufig zueinander in derselben evakuierten Strahlröhre umliefen. Die maximale Kollisionsenergie betrug 2 × 105 GeV = 210 GeV.In jeder der vier Experimentierhallen befand sich ein großer Detektor, mit dem die Elektron-Positron-Kollisionsprozesse beobachtet wurden. Besondere Bedeutung haben die Experimente erlangt, in denen die Energie der sich gegenseitig paarweise vernichtenden Elektronen und Positronen zur Erzeugung von Mio. von Z-Bosonen verwendet wurde (zwischen 1989 und 1995). Die neutralen Trägerteilchen der schwachen Wechselwirkung haben eine Masse von 91,2 GeV und wurden deshalb im LEP bei 2 × 45,6 GeV Strahlenergie erzeugt. Die Messungen ihrer Eigenschaften und Zerfallsarten lieferten eine hervorragende Bestätigung für das Standardmodell der Elementarteilchen (v. a. der elektroschwachen Wechselwirkung). Seit 1995 wurde LEP zu höheren Energien hin ausgebaut, um auch die zweite Art von Feldquanten der schwachen Wechselwirkung, die W±-Bosonen, untersuchen zu können. Diese müssen aufgrund ihrer elektrischen Ladung paarweise erzeugt werden, was eine Energie von mindestens 2 × 80,4 GeV erfordert. Am LEP ist auch nach den Higgs-Teilchen und möglichen, durch die Supersymmetrie geforderten neuen Arten von Elementarteilchen gesucht worden. Anzeichen für Higgs-Teilchen wurden beobachtet, konnten aber nicht zweifelsfrei bestätigt werden. Der Betrieb des LEP wurde Ende 2000 eingestellt, weil im LEP-Tunnel ein neuer Beschleuniger für Protonen, der Large Hadron Collider (LHC), aufgebaut wird.
Universal-Lexikon. 2012.
