Mit Higgs zum Nobelpreis: Große Würde für kleines Teilchen

Physiker hatten fast alle Bausteine der Materie nachgewiesen. Doch ausgerechnet die Tatsache, dass jeder Mensch und jedes Teilchen eine Masse hat, bereitete ihnen Kopfzerbrechen. Higgs stellte 1964 eine Theorie dazu auf, die nun einen Nobelpreis wert ist.

Die Higgs-Detektive werteten Milliarden von Teilchenkollisionen aus.
© EPA/CERN HANDOUT

Von Simone Humml, dpa

Stockholm – Peter Higgs und François Englert lauschen mit Hunderten Physikerkollegen in Genf gebannt den Worten der Italienerin Fabiola Gianotti. Weltweit 270.000 Menschen verfolgen den Vortrag der eloquenten Physikerin live per Internet. Nach 50 Minuten und zahlreichen Formeln erscheint das Ergebnis: 5 Sigma. Mit der Wahrscheinlichkeit von 3 Millionen zu 1, so erläutert das Europäische Kernforschungszentrum Cern, haben dessen Forscher ein Teilchen gefunden, das zu den Vorhersagen von Higgs passt. Dieser wischt sich über seine feuchten Augen. „Es ist wirklich unglaublich, dass dies während meiner Lebenszeit geschehen ist“, sagt er am 4. Juli 2012, knapp 50 Jahre, nachdem er das Teilchen vorhergesagt hat. Gut ein Jahr später kürt das Nobel-Komitee den 84-jährigen Briten Higgs und den Belgier Englert (80) nun mit dem Nobelpreis.

6000 Forscher auf der Suche nach dem Higgs-Teilchen

Gianotti ist Sprecherin der Atlas-Gruppe am Cern, die seit über 20 Jahren versucht, die Theorie von Peter Higgs und anderen Physikern zu bestätigen. Milliarden von Teilchenkollisionen werteten die Higgs-Detektive am Cern aus. Zusammen mit dem zweiten Higgs-Team namens CMS haben rund 6000 Forscher am Cern-Teilchenbeschleuniger LHC nach dem Higgs-Teilchen gesucht. Ein Gottesteilchen möchte Gianotti den Fund aber nicht nennen - wie fast alle Physiker.

In den 1960er und 70er Jahren haben Physiker ein Modell der Materie ersonnen und später Teilchen wie die Quarks nachgewiesen. Doch was bislang fehlte, war die Masse. Ohne Masse aber würden alle Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit durch das All sausen - Planeten, Wasser und Menschen wären undenkbar. Nach den Vorstellungen von Higgs und Kollegen durchzieht ein nach ihm benannte Feld das Universum wie ein unsichtbarer Sirup. Die Teilchen reiben sich daran und bekommen Masse. Das Feld zeigt sich den Physikern über das Higgs-Teilchen.

Fünf verschiedene Higgs-Teilchen möglich

Mehrere Physiker hätten in den 1960er Jahren zeitgleich die Idee eines solchen Felds gehabt, erläutert Joachim Mnich, Direktor für Teilchenphysik am Hamburger Forschungszentrum Desy. „Higgs hat aber als erster aufgeschrieben, dass dieser Mechanismus auch mit der Existenz eines Teilchens verbunden ist.“

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Am 14. März dieses Jahres, nachdem die Cern-Forscher die 2,5-fache Datenmenge vom Juli 2012 analysiert hatten, schreiben sie: „Das neue Teilchen sieht mehr und mehr aus wie ein Higgs-Teilchen.“ Es sei jedoch noch nicht endgültig klar, ob es sich tatsächlich um genau das im Standardmodell der Materie vorhergesagte Higgs-Boson handelt oder um ein anderes. Die Physiker schließen in einem neuem Model der sogenannten Supersymmetrie auch nicht aus, dass es fünf verschiedene Higgs-Teilchen gibt. Das nun entdeckte wäre das leichteste davon.

In jedem Fall bleibt viel zu forschen: Die mit dem Higgs-Teilchen erklärbare Materie im Standardmodell macht lediglich vier Prozent des Universums aus. Eine „exotischen Version des Higgs-Teilchens“ könnte jedoch laut Cern auch eine Brücke sein, um die mysteriöse Dunkle Materie zu erklären, die nach ihren Theorien 23 Prozent des Universums füllt, und die Dunkle Energie, die 73 Prozent umfasst.

(Simone Humml arbeitet für die Nachrichtenagentur dpa.)


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