Schon einmal, am 4. Mai 1994, erreichte man einen Meilenstein in der Kunst den Spin von Elektronen in einem Speicherring zu manipulieren: erstmals wurde die longitudinale Spin-Polarisation von Elektronen, bei der der Spin in Flugrichtung geklappt ist, in der Wechselwirkungszone im Osten des HERA-Elektronen-Rings erfolgreich getestet. Es war das erste Mal in der Geschichte der Beschleunigerphysik von Hochenergie-Elektronen-Speicherringe, dass der natürlicherweise senkrecht zur Flugrichtung ausgerichtete Spin von Elektronen mit Hilfe von Spin-Rotatoren umgeklappt werden konnte - und zwar in die Flugrichtung. Die longitudinale Polarisation öffnete der Physik neue Möglichkeiten, besonders dem HERMES-Experiment, das bis Mitte 2000, dem Beginn des HERA-Umbaus, polarisierte Elektronen bzw. Positronen einsetzte.

Ursprünglich war die longitudinale Polarisation für drei Wechselwirkungszonen des HERA-Rings vorgesehen. Doch die Installation der Spin-Rotatoren für die Experimente H1 und ZEUS wurde bis zum HERA-Umbau verschoben. Es musste damit gerechnet werden, dass das aus Platzgründen notwendige Entfernen der Kompensations-Solenoide für HERA II, die komplizierteren Magnetfelder im Bereich der Detektoren H1 und ZEUS und die stärkeren Quadrupol-Felder in den Bögen ungünstigere Bedingungen für die Polarisation zur Folge haben.

Am Montag, den 24. Februar wurden alle drei Spin-Rotatoren eingeschaltet, und zwar mit einer speziellen "Spin-angepassten" Optik und besonderen Bahnkorrekturen, so genannten harmonic bumps. Die Solenoidmagnete von H1 und ZEUS dagegen blieben zunächst ausgeschaltet. Auf Anhieb klappte unter diesen Bedingungen die gleichzeitige longitudinale Polarisation der Positronen in allen drei Rotator-Wechselwirkungszonen. Am Sonntag, den 2. März, konnte ein Polarisationsgrad von 50 Prozent erreicht werden - und das während des gleichzeitigen Betriebs der Solenoidmagnete von H1 und ZEUS und mit Kollisionen mit dem Protonstrahl. Dieses Ergebnis muss man vergleichen mit dem theoretischen Maximum von 83 Prozent, das bei dieser Konfiguration möglich ist.

Messung und Kontrollbetrieb der Polarisation sind ohne verlässliche, qualitativ hochwertige Polarimeter undenkbar. In HERA wird die Polarisation mit zwei Polarimetern im Abstand von drei Kilometern gemessen: die vertikale Polarisation im geraden West-Abschnitt und die longitudinale Polarisation im geraden Ost-Abschnitt in der Nähe des HERMES-Detektors. Im Zuge des HERA-Umbaus bot sich auch die Gelegenheit die Polarimeter zu verbessern. Wie erforderlich, haben beide Geräte danach den gleichen Polarisationsgrad gemessen.

Die Möglichkeit, hochenergetische longitudinal polarisierte Elektronen- und Positronenstrahlen in der Ost-Wechselwirkungszone bereitzustellen, hatten HERA bereits den Status einer einzigartigen Forschungsanlage eingebracht. Die Gelegenheit die polarisierten Strahlen für drei Experimente zu nutzen, übertrifft dies noch und bereitet damit den Weg für weitere spannende Forschungsprogramme mit HERA II.