Die Entdeckung des Higgs-Teilchens: Oder wie das Universum seine Masse bekam (German Edition)

im Grunde der Wirkung eines Feldes geschuldet sei, dass sich alles im Kreis dreht, so sähen wir uns vermutlich in unserer tiefsten Intuition erschüttert, dass die Kreisbewegung etwas Ursprüngliches, nicht weiter Hinterfragbares ist. Entsprechend verhält es sich mit dem Higgs-Feld und der Herkunft der Masse der Elementarteilchen. Das Higgs-Feld ist ein wichtiger Teil unserer Welt. Erst durch seine Anwesenheit greifen die Prozesse des Standardmodells auf die uns bekannte Weise ineinander und machen unsere Welt zu dem, was sie ist.
    Wir haben gesehen, wie das Higgs-Feld durch eine spezielle Synthese aus Symmetrie und Asymmetrie genau jene Eigenschaften hervorbringt, um die Masse der Elementarteilchen im modernen physikalischen Weltbild erklären zu können. Das Higgs-Teilchen ist in diesem Bild nicht der Grund für die Masse, sondern eine messbare Erschütterung des Higgs-Feldes. Dass diese Erschütterung gemessen wurde, ist ein großartiger Fortschritt der Wissenschaft. Das Higgs-Feld liefert Antworten, doch es gibt auch Anlass zu neuen Fragen. Zum Beispiel: Woher kommt es selbst? Oder wie es der Physiker Steven Weinberg ausdrückte:
    » My nightmare is that the LHC’s only important discovery will be the Higgs. It’s discovery was important. It confirms existing theory, but it does not give us any new ideas. We need to find new things that cry out for further investigation, if we are to get money for a next generation collider. « (Mein Albtraum ist, dass die einzige wichtige Entdeckung am LHC das Higgs-Teilchen bleibt. Seine Entdeckung war wichtig, sie bestätigt die bestehende Theorie, aber sie gibt uns keine neuen Ideen. Wir müssen neue Dinge finden, die nach weiterer Forschung verlangen, wenn wir Geld bekommen wollen für einen Teilchenbeschleuniger der nächsten Generation.)

Higgs und fertig?
    Harald Lesch
    So, das Higgs ist jetzt gefunden. Das Higgs schließt das Standardmodell ab. Das liest sich wie der berühmte Satz am Ende eines guten Abendessens: »Käse schließt den Magen.« Danach gibt es höchstens noch eine Tasse Kaffee, und das war es dann. Kein Nachtisch mehr, man fragt nach der Rechnung.
    Ist das Higgs wirklich so ein Abschlussstück der Teilchenphysik? Kommt jetzt nur noch die Rechnung? Was der Betrieb des großen Beschleunigers im schweizerischen und französischen Untergrund kostet, ist bekannt, da geht es um richtig viel Geld. Aber wofür? Was suchen die Physiker denn jetzt noch, und können sie es mit dieser »größten Maschine der Welt« auch finden?
    Auf der uralten Suche nach den ewigen Prinzipien der Materie sind wir schon ziemlich weit gekommen, das muss man ja mal sagen. Es ist den Forschern tatsächlich gelungen, so tief in die Materie einzudringen, dass sie auf einige wenige, offensichtlich wirklich elementare Teilchen und vier fundamentale Kräfte gestoßen sind. Laut einer Presseveröffentlichung des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DESY) ist damit die Suche nach dem Aufbau der uns umgebenden leuchtenden Materie abgeschlossen. »Wir haben fertig!« Was gibt es dann jetzt noch zu suchen? Kann es wirklich sein, dass die erfolgreichste Wissenschaft aller Zeiten an ihren Grundfesten an ein empirisches Ende gekommen ist?
    Die Lage ist etwas komplizierter, als es die Presseverlautbarung der Hamburger Physiker darstellt. Zum einen gibt es nach wie vor Teilchen im Universum, deren Wirkung von den Astrophysikern mit dem Begriff »Dunkle Materie« zwar sehr eingängig benannt wird, deren physikalische Natur aber völlig unbekannt ist. Man weiß zwar, dass es diese Teilchen geben muss, aber sie setzen sich ganz sicher nicht aus den Elementarteilchen zusammen, die vom Standardmodell vorhergesagt wurden und über vier Jahrzehnte in harter Arbeit an verschiedenen Beschleunigeranlagen nachgewiesen wurden. Die Astrophysiker fordern für die Dunkle Materie Teilchen, die viel schwerer sein müssen als die Protonen, aber auf keinen Fall in irgendeiner Weise mit elektromagnetischer Strahlung in Wechselwirkung treten dürfen. In einfachen Worten: Die Teilchen der Dunklen Materie geben weder Strahlung ab, noch absorbieren sie diese. Die Dunkle Materie ist einfach nur schwer, das heißt, sie wirkt durch ihre Masse auf die Massenverteilungen der leuchtenden Materie. Als besonders starker Hinweis gelten hier die Beobachtungen des von der Allgemeinen Relativitätstheorie erklärten Gravitationslinseneffekts, der dadurch zustande kommt, dass sich in Anwesenheit von großen Materiemengen die