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Violette Strahlen auf schwarzem Grund

Das geleakte Gottesteilchen

Würden Physiker nach jahrzehntelanger Suche das sogenannte Higgs-Teilchen nachweisen, wäre ihnen der Nobelpreis sicher. Ein internes Dokument des Kernforschungszentrums CERN zeigt: Möglicherweise ist der Nachweis bereits gelungen - in der physikalischen Gerüchteküche brodelt es.

Physik 27.04.2011

Anonymes Posting

Es begann mit einem Posting auf dem Weblog des US-amerikanischen Teilchenphysikers Peter Woit: Ein anonymer Autor hatte dort die Zusammenfassung eines internen Forschungspapiers der ATLAS-Kollaboration hinterlassen. "ATLAS" ist ein Detektor des Teilchenbeschleunigers LHC, mit dem Physiker das lang gesuchte Higgs-Boson nachweisen wollen.

Und das ist nicht irgendein Teilchen, sondern ein ganz prominentes: Es ist dafür verantwortlich, dass andere Teilchen so etwas wie Masse besitzen. Die entsprechende Theorie ist schon mehr als 40 Jahre alt. Allein, der Nachweis des "Gottesteilchens", wie das Higgs-Boson bisweilen genannt wird, ist noch immer nicht gelungen, es existiert bislang nur in den Köpfen der theoretischen Physiker. Sollte es aber auch "da draußen", in der realen Welt existieren, dann wäre das ein Triumph des sogenannten Standardmodells, das den Teilchenzoo bislang bekannter Partikel sehr erfolgreich beschreibt.

Bei einem Puzzle ist immer der letzte Baustein am wichtigsten, und so ist es auch hier: Der Nachweis des Higgs-Bosons würde die Landkarte der Teilchenphysik komplettieren und die Wissenschaft in das Higg'sche-Zeitalter führen. Der Nachweis wäre eine historische Zäsur: für Physiker ein feuchter Traum, für das Nobelpreiskomitee eine Bank und für die Medien zumindest eine Schlagzeile mit Seltenheitswert.

Angriff auf das Standardmodell

Ö1-Sendungshinweis

Mit den nun veröffentlichten CERN-Interna und der Suche nach dem Higgs-Boson beschäftigt sich auch die Sendung "Wissen aktuell", Mi., 27.04.2011, 13:55 Uhr

Mit Betonung auf "wäre": Denn was hier auf dem Blog von Peter Woit veröffentlicht wurde, ist nur ein inoffizielles Dokument aus dem Bauch von CERN; die entsprechende Studie wurde noch nicht von der ATLAS-Kollaboration freigegeben; sie wurde auch noch keinem Peer-Review unterzogen; eigentlich sollte das Papier in dieser Phase nicht an die Öffentlichkeit gelangen, das Dokument ist, wenn man so will, ein "science leak" ohne Qualitätsprüfung.

Inhaltlich ist die Sache dennoch interessant: Die Autoren haben Hinweise gefunden, dass Higgs-Teilchen bei Kollisionsexperimenten in zwei Photonen zerfallen sind. Der Zerfall bewegt sich in einem Energiebereich von 115 Gigaelektronenvolt - ein Wert, der auch ganz gut ins Theoriegebäude passen würde.

Schwierigkeiten bereitet jedoch die Häufigkeit des Ereignisses. Laut dem CERN-Papier ist die Entstehungsrate der Photonen rund 30 Mal höher als es das Standardmodell voraussagt. Folgerung: Wenn die Messung stimmt, ist das Standardmodell falsch. Zumindest müsste es umgebaut werden, was dem Teilchenzoo höchstwahrscheinlich noch ein paar zusätzliche - und ihrerseits nachzuweisende - Mitglieder einbrächte.

Wenn Physiker frömmeln

Die Reaktionen in der Fachwelt schwanken zwischen Neugierde, verhaltener Euphorie und Skepsis. Dass es sich bei dem Dokument um keinen Hoax, sondern um reale Forschungsergebnisse handelt, darüber können sich die meisten Wissenschaftler verständigen. Der Rest bleibt in Schwebe.

Peter Woit, auf dessen Weblog die erste Notiz veröffentlicht wurde, schreibt etwa: "Zu früh, um sich ein Urteil zu bilden". Sein französischer Fachkollege Adam Falkowski ist der gleichen Meinung, verpackt sie aber in Form eines (Medien-)Theorems: "Entweder falscher Alarm - oder die Entdeckung des Jahrhunderts".

Skeptischer indes ist ein Beitrag von Tommaso Dorigo von der Universität Padua: Er hält das Signal für einen statistischen Blindgänger.

Und der tschechische Theoretiker Lubos Motl schreibt: Sofern den Autoren keine dummen Fehler unterlaufen sind und sich auch nicht der Wunsch als Vater des Nachweises herausstellen sollte, dann spreche das Signal stark für die sogenannte Theorie der Supersymmetrie. Sie könnte viele Probleme der Teilchenphysik lösen, postuliert jedoch "Superpartner" für alle bekannten Teilchen, die allesamt noch nicht nachgewiesen sind.

Motl jedenfalls sieht sich durch das CERN-Papier bestätigt. Er hat 115 Gigaelektronenvolt schon mehrfach als den wahrscheinlichsten Energiebereich des Higgs-Teilchens prognostiziert und sieht nun eine Zeitenwende heranrücken: "den peinlichen Schicksalstag für alle anti-supersymmetrischen Bigotten dieser Welt."

Robert Czepel, science.ORF.at

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