Gesundheit : Physikalisches Weltmodell: Ein Higgs im Cocktail

Thomas de Padova

Wer kurz vor einer großen Entdeckung sein Labor dicht macht, läuft Gefahr, von der Nachwelt ausgelacht zu werden. Einige Forscher am Europäischen Zentrum für Teilchenphysik Cern in Genf wähnen sich kurz vor einem solchen Coup. Möglicherweise haben sie erstmals den letzten noch fehlenden Baustein unseres physikalischen Weltmodells beobachtet: das Higgs-Teilchen. Es könnte die Antwort auf die Frage bereithalten, wie alle anderen elementaren Partikel zu ihrer Masse kommen.

Drei solche Elementarteilchen blitzten nun bei den bisher höchsten erreichten Energien überraschend in dem Detektor der Wissenschaftler auf. Vielleicht! Möglicherweise waren es auch gar keine Higgs-Teilchen. Und so müsste es nun eigentlich erst einmal nur heißen: "Am Ball bleiben, Jungs!"

Aber die Forscher stecken in einem Dilemma. Ihre elf Jahre alte und vor allem in den letzten Monaten immer weiter verbesserte Forschungsanlage Lep (Large Electron Positron Collider) soll planungsgemäß Ende September geschlossen werden. Sie ist in einem 27 Kilometer langen Tunnel untergebracht und muss nun einem potenteren Nachfolger Platz machen. Der nämlich soll von 2005 an dem Higgs-Teilchen und seinen Eigenschaften nachspüren. Verzögert sich der Bau, könnten die Amerikaner den Europäern mit einem ähnlichen bis dahin fertiggestellten Experiment zuvorkommen.

"Wie sind hier alle in einer gewissen Aufregung", sagt Wolf-Dieter Schlatter dem Tagesspiegel. Er leitet die Forschergruppe am Cern, der die vermeintlichen Higgs-Teilchen in den vergangenen Wochen ins Netz gingen. "Es kann sein, dass wir Glück hatten, aber wir wissen es noch nicht." Um sicher zu gehen, müsse das Experiment nun bei derselben Energie wiederholt werden und mindestens ein bis zwei Monate weiterlaufen. Die Entscheidung über eine kostspielige Verlängerung werde morgen fallen.

Was ihn und seine Kollegen ein wenig stutzig macht, ist jedoch, dass die anderen drei Wissenschaftlerteams mit ihren nicht weniger engmaschigen Netzen bisher leer ausgingen. "Bei jedem dieser vier Experimente müsste man das Higgs-Teilchen gleich gut sehen können", sagt Ties Behnke, leitender Wissenschaftler am Deutschen Elektronen-Synchrotron (Desy) in Hamburg. Und er erläutert, wie schwierig es ist, aus den unzähligen Partikel-Kollisonen in den Labors der Teilchenphysiker ein bedeutendes Ereignis herauszufischen. Wer hier die Statsitik bemüht und davon spricht, "das Higgs-Teilchen sei nun mit 99-prozentiger Wahrscheinlichkeit gefunden", sollte dieser Zahl nicht ihre alltägliche Bedeutung beimessen: Erst 99,99 Prozent sind eine Veröffentlichung der Ergebnisse wert.

Noch ist sich aber niemand überhaupt sicher, dass es die Higgs-Teilchen wirklich gibt, nach denen alle suchen. Ihre Existenz wäre Ausdruck eines allgegenwärtigen Hintergrundfeldes, mit dem sämtliche Materie in Verbindung steht.

Ein solches Hintergrundfeld ließe sich etwa mit den schon anwesenden Gästen einer Cocktail-Party vergleichen. Tritt nun Michael Schumacher zur Tür herein, dann bildet sich schnell eine Menschentraube um ihn. Er kommt sicherlich langsamer durch die Menge als unsereins. In der Fachsprache der Physiker würde man sagen: Michael Schumacher "koppelt stärker" an die Cocktail-Gäste. Wären diese plötzlich unsichtbar und träte nur Schumis eingeschränkte Bewegungsfähigkeit zutage, dann könnte man vermuten: Er ist träge und dick geworden.

In der Vorstellungswelt der Physiker sind alle Elementarteilchen kleine Schumis: Sie stehen mit einem Hintergrundfeld, dem Higgs-Feld, in ständigem Kontakt und bewegen sich, als hätten sie eine Masse. Wenn es ein solches Feld gibt, muss auch das Higgs-Teilchen existieren: Es entspricht der Traube von Cocktail-Gästen, die sich schon dann bildet, wenn nur das Gerücht umgeht, Schumi käme gleich herein. Ob sich der Formel-Eins-Pilot jetzt in Genf angemeldet hat, werden wir wohl erst in den kommenden Wochen erfahren.

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