Physiker sind dem Gottesteilchen ganz nah

Wie kommt Materie zu ihrer Masse? Diese zentrale Frage der Physik ist ungeklärt. Die theoretische Antwortet lautet Higgs-Boson. Ein Teilchen, für dessen Existenz CERN-Forscher nun erste Hinweise haben. Eine Sensation - wenngleich Restzweifel bleiben.

Genf – Wissenschafter des europäischen Kernforschungszentrums CERN haben nach eigenen Angaben substanzielle Hinweise auf die Existenz des Elementarteilchens Higgs-Boson, das Teilchen aber selbst noch nicht entdeckt. Das nach dem britischen Physiker Peter Higgs benannte Teilchen sorgt nach dem Standardmodell vom Aufbau der Materie dafür, dass alle Objekte im Universum eine Masse haben.

Die Experimente werden von zwei Teams ausgeführt: Atlas und CMS. Die Physikerin Fabiola Gianotti vom Atlas-Experiment sagte am Dienstag, die Spuren des Teilchens konzentrierten sich bei einer Masse von rund 126 GeV (Gigaelektronenvolt). „Aber es ist zu früh für abschließende Schlussfolgerungen“, fügte sie hinzu. Weitere Studien und Daten seien notwendig.

1964 hervorgesehen

Higgs hatte die Existenz des Teilchen bereits 1964 vorhergesagt. Gefunden wurde es bisher aber noch nicht. Für die Wissenschafter ist es das letzte noch fehlende Elementarteilchen, um das Standardmodell der Materie zu begründen. Würde es nicht existieren, stünde das gesamte Modell infrage.

Bei der Suche werden in dem 27 Kilometer langen Ringtunnel des Teilchenbeschleunigers LHC am Cern-Forschungszentrum bei Genf Protonen mit immenser Kraft aufeinander geschleudert. Dabei entstehen zahlreiche unterschiedliche Folgeteilchen. Die Forscher hoffen, dabei auch ein Higgs-Boson zu finden.

Der Wiener Physiker Manfred Krammer vom Institut für Hochenergiephysik der Akademie der Wissenschaften erklärte, dass die präsentierten Erkenntnisse die „Existenz eines riesigen ausgeschlossenen Bereichs“ zeigen. Higgs-Teilchen hätten demnach jedenfalls keine Masse zwischen 127 bis 600 Gigaelektronenvolt und müssten demnach eine Masse zwischen 114 und 127 GeV haben. Der Bereich unter 114 GeV wurde bereits in früheren Experimenten ausgeschlossen.

Die Ergebnisse in den beiden LHC-Experimenten, den Detektoren CMS und Atlas, seien fast identisch, was für Krammer „erstaunlich ist, wenn man bedenkt, wie komplex die Apparate sind, dass die Analysemethoden völlig unterschiedlich sind und auch andere Personen dort arbeiten“.

In beiden Experimenten wurde in einem Massebereich von etwa 120 bis 125 GeV eine „interessante Anhäufung von Ereignissen beobachtet“, die sowohl auf statistischen Schwankungen beruhen könnte, aber auch „ein erster Hinweis für ein Higgs-Teilchen sein könnte“, so Krammer. Noch sei die Zahl der beobachteten Ereignisse - die Zerfallsspuren nach Teilchenkollisionen - aber zu klein, um eine genaue Aussage treffen zu können.

Falls es das Higgs-Boson nicht gibt, sollte der Beweis dafür allerdings bis Sommer 2012 erbracht sein. (tt.com/APA/AP)


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