Bild: © 2011 CERN, Das "Gottesteilchen"
Ein bisher unentdecktes Elementarteilchen schleicht durch die Medienwelt. In den Zeitungen ist von Revolution und großartiger Erkenntnis die Rede. Doch was verbirgt sich eigentlich hinter diesem „Higgs-Teilchen“ und wäre die Entdeckung wirklich ein großer Schritt in die Zukunft?
Wieso wird das Higgs-Teilchen so händeringend gesucht?
Schon in der Schule bringen uns die Physiklehrer bei, dass Dinge Masse haben, etwas was sie träge macht. Wer hätte gedacht, dass diese so offensichtlich erscheinende Tatsache der Physik große Rätsel aufgibt?
„Eigentlich wissen wir überhaupt nicht, wenn wir in den Mikrokosmos schauen, was Masse bedeutet.“, erklärt Prof. Dr. Desch, Experimentalphysiker an der Universität Bonn. Tatsache ist, dass Elementarteilchen Masse haben, aber die Herkunft bisher ungeklärt ist. Der Nachweis des Higgs-Teilchens wäre ein großer Schritt zur Lösung dieses Rätsels.
Der Higgs-Mechanismus
Bild:Lucas Taylor, via Wikimedia Commons "Higgs event"
Die Physik arbeitet im Moment mit dem Standardmodell. Diese Theorie beschreibt und erklärt die Vorgänge und Reaktionen der Elementarteilchen perfekt. Sie geht aber davon aus, dass diese Teilchen keine Masse haben. Somit wäre sie eigentlich hinfällig, denn Masse ist unübersehbar da.
Ein Weg das Standardmodell beizubehalten und die Masse zu berücksichtigen ist der so genannte Higgs-Mechanismus. Der Mechanismus und das Elementarteilchen wurden nach Peter Higgs, einem britischen Physiker, benannt, der mit anderen Wissenschaftlern diese Theorie 1964 aufstellte. Sie gehen von einem Feld aus, das den ganzen Raum ausfüllt und allen Dingen ihre Masse verleiht. Die Entdeckung des Higgs-Teilchens würde diese Theorie bestätigen.
Die Suche nach dem Higgs
Das Cern, die Europäische Organisation für Kernforschung, nahm 2008 zum ersten Mal den Large Hadron Collider (LHC) in Betrieb. Der LHC ist der bisher größte Teilchenbeschleuniger und macht die genaue Suche nach dem Higgs-Teilchen erst möglich. In einem Teilchenbeschleuniger werden Protonen aufeinander geschossen und Reaktionen und energetische Ereignisse beobachtet und ausgewertet. Diese Ergebnisse werden uns 2012 helfen das Rätsel um das lang gesuchte Higgs-Teilchen zu lösen.
Zukunftsblick – Was kommt dann?
Können wir nach der Entdeckung des Higgs-Teilchens mit neuartigen Erfindungen rechnen? Wohl eher nein. Das Higgs-Teilchen, sollte es existieren, zerfällt so schnell, dass es für die praktische Anwendung noch keine Ideen gibt. Im Mittelpunkt der großen Suche nach dem Higgs steht die menschliche Neugier und nicht der Nutzen.
Und wenn es das Higgs-Teilchen nicht gibt?
„Dann stehen wir wie der Ochs vorm Berg, und das ist in der Physik eigentlich eine schöne Ausgangsposition“, sagt Prof. Dr. Desch. Sollte die Nicht-Existenz des Higgs-Teilchens bewiesen werden, ist die Zeit reif, die Grundlagen der Physik neu zu überdenken, neue Theorien aufzustellen und neue Wege zu gehen.
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