Hyperspace: eine Reise durch den Hyperraum und die zehnte Dimension ; [Einsteins Rache]

warten müßte, länger als die Lebenszeit des Universums. Folglich können wir nicht auf die Quantenmechanik und ihren Tunneleffekt hoffen, um Ferienorte in aller Welt aufzusuchen.)
    Das Yang-Mills-Feldals Nachfolger der Maxwellschen Theorie
    Nach ihren stürmischen Anfangserfolgen in den dreißiger und vierziger Jahren – Erfolgen, die in der Geschichte der Wissenschaft beispiellos sind – begann der Quantenmechanik in den sechziger Jahren ein bißchen die Luft auszugehen. In leistungsfähigen Atomzertrümmerern, die die Aufgabe hatten, den Atomkern zu zerlegen, entdeckte man Hunderte von geheimnisvollen Teilchen. In der Flut von Untersuchungsdaten, die diese Teilchenbeschleuniger ausspien, gingen die Physiker einfach unter.
    Während Einstein das gesamte System der allgemeinen Relativitätstheorie nur mit physikalischer Intuition entwickelte, erstickten die Teilchenphysiker in der Menge der Experimentaldaten, die sie in den sechziger Jahren zutage förderten. So bekannte Enrico Fermi, einer der Väter der Atombombe: »Wenn ich mich an die Namen aller dieser Teilchen erinnern könnte, wäre ich Botaniker geworden.« Als man Hunderte von »Elementarteilchen« in den Überresten zertrümmerter Atome entdeckte, entwickelten die Teilchenphysiker unzählige glücklose Entwürfe zur Erklärung der Teilchenvielfalt. Die Zahl der erfolglosen Hypothesen war so groß, daß es hieß, die Halbwertzeit einer Theorie in der Teilchenphysik betrage zwei Jahre.
       Blickt man auf all die Sackgassen und Holzwege zurück, in die sich die Teilchenphysik während dieser Zeit verirrte, so ist man an die Geschichte vom Wissenschaftler und dem Floh erinnert.
       Einmal brachte ein Wissenschaftler einem Floh bei, jedesmal einen Luftsprung zu tun, wenn er eine Glocke läutete. Mit Hilfe eines Mikroskops betäubte er ein Bein des Flohs und läutete abermals die Glocke. Dennoch sprang der Floh.
       Daraufhin betäubte der Wissenschaftler ein weiteres Bein. Dennoch sprang der Floh.
       Immer mehr Beine betäubte der Wissenschaftler, wobei er jedesmal die Glocke läutete und jedesmal feststellen konnte, daß der Floh sprang.
       Schließlich stand dem Floh nur noch ein Bein zur Verfugung. Als der Wissenschaftler auch dieses noch betäubte und die Glocke läutete, stellte er zu seiner Überraschung fest, daß der Floh nicht mehr sprang.
       Feierlich verkündete der Wissenschaftler daraufhin seine Schlußfolgerung, die auf unwiderlegbaren wissenschaftlichen Daten beruhte: Flöhe hören mit ihren Beinen!
       Zwar haben sich Hochenergiephysiker häufig wie der Wissenschaftler in unserer Geschichte gefühlt, konnten aber im Laufe der Jahrzehnte doch eine schlüssige Quantentheorie der Materie entwickeln. Den entscheidenden Schritt, der zu einer einheitlichen Beschreibung der drei Quantenkräfte (also unter Ausschluß der Gravitation) führte und die Landschaft der theoretischen Physik veränderte, hat der holländische Doktorand Gerard ‘t Hooft geleistet, damals noch keine dreißig.
    Vom Vergleich mit Photonen, den Lichtquanten, ausgehend, glaubte man, die schwache und die starke Kraft werde durch den Austausch eines Energiequantums verursacht, Yang-Mills-Feld genannt. 1954 von C. N. Yang und seinem Studenten R. L. Mills entdeckt, ist das Yang-Mills-Feld eine Verallgemeinerung des Maxwellschen Feldes, das ein Jahrhundert zuvor entwickelt wurde, um das Licht zu beschreiben. Allerdings hat das Yang-Mills-Feld sehr viel mehr Bestandteile und kann eine elektrische Ladung besitzen (während das Photon keine solche Ladung trägt). Bei schwachen Wechselwirkungen ist das dem Yang-Mills-Feld entsprechende Quantum das W-Teilchen, das eine Ladung von +1, 0 und -1 aufweisen kann. Bei den starken Wechselwirkungen hat man das dem Yang-MillsFeld entsprechende Teilchen, den »Klebstoff« (englisch glue ), der die Protonen und Neutronen zusammenhält, den Namen »Gluon« gegeben.
       Zwar ergab sich so ein allgemeines Bild von überzeugendem Charakter, doch das Problem, das den Physikern in den fünfziger und sechziger Jahren zu schaffen machte, lag darin, daß das Yang-Mills-Feld nicht »renormierbar« ist, das heißt, es liefert keine endlichen, sinnvollen Werte, wenn man es auf einfache Wechselwirkungen anwendet. Folglich war die Quantentheorie nicht in der Lage, die starke und die schwache Wechselwirkung zu erklären. Die Quantenphysik war auf eine Ziegelmauer gestoßen.
       Entstanden war dieses Problem, weil Physiker, um zu