Das Higgs-Teilchen kommt ins Guinnessbuch

Am größten, am höchsten, am stärksten: Das europäische Forschungszentrum Cern ist bereits mit drei Rekorden im Guinnessbuch. Nun kommt ein neuer Eintrag hinzu – und der lässt sich nicht mehr steigern.

100 Meter unter dem Europäischen Kernforschungszentrum Cern: Tief in der Erde werden am 27 Kilometer langen Large Hadron Collider verschiedenste Experimente betrieben. Das Video gibt eine Einführung.Quelle: CERN

Das europäische Forschungszentrum Cern in Genf, das in diesen Tagen sein 60jähriges Bestehen feiert, ist bereits mit drei Einträgen im Guinessbuch der Rekorde vertreten.

Zum einen birgt das Cern das weltweit größte wissenschaftliche Instrument – den Teilchenbeschleuniger LHC, mit dem vor zwei Jahren die Existenz des lange gesuchten Higgs-Teilchen nachgewiesen werden konnte. Der zweite Guinessrekord betrifft die höchste jemals von Menschen erzeugte Temperatur. Beim Aufeinandertreffen der nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Teilchen konnten die Cern-Forscher Temperaturen von fünf Billionen Grad Celsius erzeugen.

· Was genau ist das Higgs-Boson?

Das Higgs-Boson spielte der gängigen Teilchentheorie zufolge eine zentrale Rolle bei der Entstehung des Universums nach dem Urknall. Das nach dem britischen Physiker Higgs benannte Partikel sorgt demnach dafür, dass alle Objekte eine Masse haben. Wissenschaftler gehen davon aus, dass Teilchen in den ersten Milliardstelsekunden nach dem Urknall zunächst masselos mit Lichtgeschwindigkeit umhersausten. Erst durch die Interaktion mit dem Higgs-Energiefeld bekamen sie Masse und konnten dadurch schließlich das Universum bilden – denn erst durch Masse und Schwerkraft entstanden Sonne, Planeten und schließlich das Leben. Das Higgs-Teilchen selbst lässt sich am ehesten als eine Art Fußabdruck des Higgs-Felds beschreiben.

· Welche Bedeutung hat es?

Für die Wissenschaftler ist das Higgs das letzte noch fehlende – aber absolut zentrale – Elementarteilchen, um das sogenannte Standardmodell (siehe unten) zu vervollständigen. Die anderen elf Teilchen wurden bereits entdeckt. Würde das Higgs-Teilchen nicht existieren, stünde das gesamte seit Jahrzehnten die Physik beherrschende Theoriemodell infrage. Nicht zuletzt deshalb war die Cern-Präsentation am Mittwoch über die internationale Physiker-Szene hinaus mit großer Spannung erwartet worden. Ihm vorausgegangen waren Jahrzehnte der Forschung und nicht zuletzt ein Wettlauf zwischen Wissenschaftlern in den USA und Europa. Die Theorie des Higgs-Teilchens wurde erstmals 1964 von sechs Physikern aufgestellt, darunter Peter Higgs. Zum Unverständnis vieler Wissenschaftler bekam das Teilchen wegen seiner fundamentalen Bedeutung in der Öffentlichkeit den Beinamen „Gottesteilchen“.

· Wie verlief die Suche?

Die Suche nach dem Higgs-Boson begann ernsthaft erst in den

1980er Jahren und zwar in der Großforschungsanlage Fermilab in den USA – in dem inzwischen stillgelegten Teilchenbeschleuniger Tevatron nahe Chicago. In einer ähnlichen Anlage wurde bald darauf am Cern nahe Genf nach dem Higgs gesucht. In die heiße Phase trat die Fahndung nach dem speziellen Teilchen dort aber erst 2010, als der neue Beschleuniger LHC in Betrieb genommen wurde.

· Was ist der LHC?

LHC steht für „Large Hadron Collider“, den weltweit größten und im Bau drei Milliarden Euro teuren Teilchenbeschleuniger.

· Was sagt das Standard-Modell?

Das Standardmodell hat in der Physik etwa den Rang der Evolutionstheorie in der Biologie. Es gilt als die beste Erklärung, wie im Universums die 12 Elementarteilchen und vier Grundkräfte oder fundamentale Wechselwirkungen (Gravitation, elektromagnetische Kraft sowie starke und schwache Kernkraft) zusammengehören. Mit den Daten vom Cern könnten auch andere Phänomene beleuchtet werden – etwa die Theorie der dunklen Materie, die einen Großteil der bislang unentdeckten Masse des Universums ausmachen soll.

Der dritte Weltrekord betrifft den LHC selber. Es ist der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger, mit ihm können höhere Energien erreicht werden als bei jedem anderen Beschleuniger. Zu diesen drei Eintragungen im Guinessbuch kommt jetzt noch die Erwähnung der Entdeckung des Higgs-Teilchens als Meilenstein der Physik.

Foto: Der britische Physiker Peter Higgs sagte bereits vor Jahrzehnten das nach ihm benannte Teilchen voraus

Das ist kein typischer Rekordeintrag, der sich dadurch auszeichnet, dass er mit einer Zahl objektiv beschrieben und in Zukunft möglicherweise auch überboten werden kann. Die Entdeckung eines "größeren" oder "besseren" Higgs-Teilchens ist gewiss nicht vorstellbar. Doch die Herausgeber des Guinessbuchs wollen neben den messbaren Rekorden überdies auch herausragende Ereignisse der jüngsten Zeit protokollieren und den Lesern insbesondere die Faszination der Wissenschaft vermitteln.

Der Chefredakteur des Guinessbuchs, Craig Glenday, kommentierte den Higgs-Eintrag jedenfalls mit den Worten: "Wir sind in erster Linie ein Buch, das große Errungenschaften feiert. Und das hier ist eine gute Möglichkeit zu sagen, Wissenschaft ist großartig und sollte zelebriert werden."

Дата добавления: 2015-07-20