Higgs-Boson: Physiker feiern Durchbruch bei der Gottesteilchen-Suche

Physiker am Kernforschungszentrum Cern sind euphorisch, feiern eine wissenschaftliche Sensation: Sie haben ein neues Elementarteilchen aufgespürt, bei dem es sich vermutlich um das lange gesuchte Higgs-Boson handelt. Sein Feld verleiht anderen Teilchen ihre Masse.

AFP

Genf/Hamburg - Wissenschaftler am europäischen Kernforschungszentrum Cern haben ein neues Elementarteilchen aufgespürt, bei dem es sich nach ihren Angaben um das seit langem gesuchte Higgs-Boson handeln könnte. "Es ist ein vorläufiges, aber ein sehr überzeugendes Ergebnis", sagte der führende Cern-Wissenschaftler Joe Incandela am Mittwoch in der Forschungseinrichtung bei Genf.

"Es ist schwer, nicht aufgeregt zu sein angesichts dieser Resultate", schwärmt Cern-Forschungsdirektor Sergio Bertolucci. Seit 40 Jahren fahnden Physiker nach dem Higgs-Boson, das auch Gottesteilchen genannt wird. Es ist das letzte wichtige Puzzlestück des Standardmodells vom Universum. Das Teilchen ist nach dem britischen Physiker Peter Higgs benannt, der es vorhergesagt hat. Das Feld des Higgs-Teilchens sorgt demnach dafür, dass andere Teilchen eine Masse haben (über die Geheimnisse des Higgs-Teilchens lesen Sie hier).

Jetzt sind die Physiker dem Higgs offenbar ganz nahe gekommen: Denn genau dort, wo man es erwartete, bei einer Masse von 125 Gigaelektronenvolt (GeV), haben die Physiker am LHC nun ein neues Elementarteilchen aufgespürt. Es spricht vieles dafür, dass es sich tatsächlich um das seit Jahrzehnten gesuchte Higgs-Boson handelt.

"Wir haben ein Signal bei 125 GeV entdeckt, welches ein neues Teilchen darstellt", sagt Thomas Müller vom Karlsruhe Institute of Technology (KIT) zu SPIEGEL ONLINE. "Wir sind uns ziemlich sicher, dass es das Higgs-Boson ist. Das Teilchen ist in Bezug auf Häufigkeit und Masse kompatibel zum Higgs-Boson aus dem Standardmodell", sagt der Physiker.

Euphorie unter Physikern

Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass es sich doch nicht um das Higgs handelt, betrage eins zu einer Million, erklärten die Forscher in Genf. "Als Laie würde ich sagen, wir haben das Higgs, als Wissenschaftler brauche ich den letzten Beweis", sagte ein Physiker am Cern. Es seien weitere Daten nötig, um 100 Prozent sicher zu sein.

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Cern: Jagd nach dem Higgs-Teilchen
Die Begeisterung unter Fachleuten ist gleichwohl groß: "Was sich hier anbahnt, ist für mich bisher die Entdeckung des Jahrhunderts", schwärmt Joachim Mnich, Forschungsdirektor des Deutschen Elektronen-Synchrotrons Desy. "Am deutlichsten überzeugt mich, dass wir in den zwei unabhängigen Datensätzen aus dem letzten und aus diesem Jahr das gleiche Signal sehen, und das konsistent in beiden Experimenten."

"Mit dieser bedeutenden Beobachtung wird vielleicht die Tür in eine neue Welt der Teilchenphysik aufgestoßen", sagt Bernhard Spaan von der Technischen Universität Dortmund. Er ist Vorsitzender des deutschen Komitees für Elementarteilchenphysik.

Champagner für Peter Higgs

Auch Namensgeber Peter Higgs, der 1964 die entscheidende Grundlagenarbeit zu dem Partikel veröffentlicht hatte, zeigte sich begeistert. "Ich habe nie erwartet, dass das noch zu meinen Lebzeiten passiert. Ich sollte meine Familie bitten, eine Flasche Champagner kaltzustellen", äußerte sich der zurückhaltende britische Physiker in einer Stellungnahme der Universität von Edinburgh.

Bundesforschungsministerin Annette Schavan hat den Wissenschaftlerinnen und Cern-Wissenschaftlern gratuliert: "Die Suche nach den Higgs-Teilchen hat nun fast 50 Jahre gedauert, aber nun könnte die Entdeckung gelungen sein. Die Ausdauer und Neugier der Wissenschaftler wurde belohnt. Ich gratuliere den beteiligten Arbeitsgruppen herzlich zu dieser wissenschaftlichen Sensation."

Der heute 83-jährige Higgs hatte die Existenz des Teilchens 1964 vorhergesagt. Für die Wissenschaftler ist es das letzte noch fehlende - aber zentrale - Elementarteilchen, um das Standardmodell der Materie zu begründen. Würde es nicht existieren, stünde das gesamte Theoriemodell der Physik des Universums in Frage.

Das Innerste der Materie

Bei der Suche nach dem Higgs-Teilchen werden seit Monaten am Cern an der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz in einem 27 Kilometer langen Ringtunnel des Teilchenbeschleunigers LHC Elementarteilchen aufeinander geschossen. Die Auswertung der Zerfallsprodukte gibt Aufschluss über das Innerste der Materie.

Um den letzten Beweis für Higgs zu erbringen, wollen die Forscher nun auch die verbliebenen möglichen Zerfallsprodukte nachweisen: "Wir haben den Nachweis in zwei wichtigen Kanälen gesehen", sagt Müller: "Das Teilchen zerfällt in zwei Photonen oder in ein Z-Boson und ein virtuelles Z-Boson."

Für einen hundertprozentigen Nachweis reichten diese beiden Kanäle aber nicht aus: "Laut Standardmodell kann das Higgs-Boson beispielsweise auch in ein Elektronen-Positronen-Paar oder in Fermionen zerfallen", sagt Müller. "Diese anderen Zerfallsprodukte müssen wir noch nachweisen - dazu brauchen wir noch mehr Messdaten."

boj/reuters/dapd/dpa

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1. Das sogenannte
Nonvaio01 04.07.2012
Zitat von sysopPhysiker am Cern sind euphorisch und feiern eine wissenschaftliche Sensation: Sie haben ein neues Elementarteilchen entdeckt, bei dem es sich vermutlich um das lange gesuchte Higgs-Boson handelt. Das sogenannte Gottesteilchen verleiht allen Objekten ihre Masse. Higgs-Boson: Cern gibt Entdeckung von Teilchen am LHC bekannt - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,842478,00.html)
Gottesteilchen, wird nur in D so genannt wie mir scheint, in der Internationalen qualitativen Presse heisst es schlicht Higgs-Boson, wenn man sich natuerlich mit Daily Mail und Sun auf eine Stufe stellen will kann man es auch Gottesteilchen nennen. Oder auch Allah Partikel, wenn man denn an Allah glaubt, wir wollen ja schlieslich Political corret sein.
2. Glückwunsch!
T. Fleischer 04.07.2012
Zitat von sysopPhysiker am Cern sind euphorisch und feiern eine wissenschaftliche Sensation: Sie haben ein neues Elementarteilchen entdeckt, bei dem es sich vermutlich um das lange gesuchte Higgs-Boson handelt. Das sogenannte Gottesteilchen verleiht allen Objekten ihre Masse. Higgs-Boson: Cern gibt Entdeckung von Teilchen am LHC bekannt - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,842478,00.html)
Glückwunsch nach Genf! Und schön, mal was positives zu lesen nach all den Krisen und Konflikten. Und zum 1000en mal: Bitte hört auf, es Gottesteilchen zu nennen. Das Gottesteilchen ist nämlich ein Berliner. Mjam mjam.
3.
Marseillais 04.07.2012
Jetzt konnte man den gleichen Artikel gleich an zwei Tagen drucken. Und nur, um mal wieder ein vorläufiges Ergebnis kund zu tun. Kann man nicht warten, bis man sich sicher ist und ein signifikantes Ergebnis hat? Denn das vorläufige Ergebnis mit der gleichen Masse kenne ich schon seit einem Jahr. Schließlich berichtet Spiegel alle drei Monate davon.
4. Sheldon, Raj, Leonhard, Howard, habt ihr das gehört?
joachim_neudert 04.07.2012
Sheldon wird stocksauer sein, er war wieder nicht dabei...
5.
johnnychicago 04.07.2012
Zitat von sysopPhysiker am Cern sind euphorisch und feiern eine wissenschaftliche Sensation: Sie haben ein neues Elementarteilchen entdeckt, bei dem es sich vermutlich um das lange gesuchte Higgs-Boson handelt. Das sogenannte Gottesteilchen verleiht allen Objekten ihre Masse. Higgs-Boson: Cern gibt Entdeckung von Teilchen am LHC bekannt - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,842478,00.html)
Ich wäre schon froh, wen man aufhören würde das Ding Gottesteilchen zu nennen. Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit braucht es keinen Gott um das Teilchen zu erschaffen, dafür scheint mir die ganze Sache zu komplex. Gott, oder besser dessen Diener auf Erden, feuern doch lieber lesbische Mütter im Mutterschutz!
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Die Grundkräfte der Natur
Fundamentale Wechselwirkungen
Sie sind buchstäblich das, was die Welt im Innersten zusammenhält: die Grundkräfte der Natur. Sie sind die Basis aller physikalischen Vorgänge, ohne sie wäre unser Universum nicht denkbar. Die Wissenschaft kennt vier dieser Kräfte, die auch fundamentale Wechselwirkungen genannt werden. Seit Jahrzehnten fahnden Wissenschaftler auch nach einer fünften - bisher allerdings ergebnislos.
Die Gravitation
Isaac Newton hat im 17. Jahrhundert die Schwerkraft erstmals mathematisch beschrieben. Sie besitzt eine unendliche Reichweite, lässt sich - anders als andere Grundkräfte - nicht abschirmen und wirkt vor allem auf große Distanzen. Planeten, Sterne und ganze Galaxien werden maßgeblich von ihr gesteuert. Dennoch ist sie die schwächste aller Fundamentalkräfte. Ein Mensch etwa - obwohl im Vergleich zur Erde winzig klein - kann die Schwerkraft zumindest kurzzeitig spielend mit seiner Körperkraft überwinden.
Die elektromagnetische Kraft
Sie ist neben der Gravitation die zweite Kraft, der schon früh der Rang eines allgemeinen Naturgesetzes gegeben wurde. Auf ihr basieren die meisten Alltagsphänomene: Wenn eine Glühbirne dank Strom Licht erzeugt, wenn Magneten sich anziehen, wenn Substanzen chemisch miteinander reagieren ist die elektromagnetische Wechselwirkung die Basis des Geschehens. Die Teilchen, durch die sie vermittelt wird, sind die Photonen.
Die starke Kernkraft
Die Kernkräfte wurden erst im 20. Jahrhundert mit der Entdeckung von Atomkernen und Radioaktivität beschrieben. Nach dem Standardmodell der Elementarphysik besteht ein Atomkern aus Neutronen und Protonen, die sich wiederum aus Quarks zusammensetzen. Die starke Kernkraft, auch starke Wechselwirkung genannt, hält diese Quarks zusammen - und damit auch die Atomkerne. Sie wird durch Gluonen vermittelt.
Die schwache Kernkraft
Die schwache Wechselwirkung ist die Grundlage einiger radioaktiver Zerfallsprozesse und spielt auch eine Rolle bei der Kernfusion, die etwa im Innern von Sternen abläuft. Sie besitzt wie auch die starke Kernkraft nur eine kurze Reichweite.

Die schwache Kernkraft sagt auch die Existenz des sogenannten Higgs-Bosons voraus, das der Theorie zufolge allen anderen Elementarteilchen ihre Masse verleiht. Der Partikel, auch "Gottesteilchen" genannt, wurde bisher aber noch nicht direkt beobachtet. Weltweit fahnden Forscher intensiv nach dem Teilchen. Mit Hilfe großer Teilchenbeschleuniger wie dem Large Hadron Collider (LHC) in Genf könnte es schon bald nachgewiesen werden.
Die fünfte Kraft
Seit Jahrzehnten fahnden Wissenschaftler nach einer fünften Kraft. Sie soll ähnlich schwach sein wie die Gravitation und auf Objekte aller Art wirken. Doch experimentell ließ sich die fünfte Fundamentalkraft - trotz einiger Versuche insbesondere in den späten achtziger Jahren - nicht schlüssig belegen.
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