Teilchenphysik

Forscher am CERN sind dem Higgs-Teilchen auf der Spur

Ein Gemälde am CERN zeigt, wie ein Higgs-Teilchen aussehen könnte (Archiv)

Ein Gemälde am CERN zeigt, wie ein Higgs-Teilchen aussehen könnte (Archiv)

Wissenschaftler des europäischen Teilchenforschungszentrums CERN bei Genf haben nach eigenen Angaben substanzielle Hinweise auf die Existenz des Elementarteilchens Higgs-Boson. Dessen Existenz konnte aber noch nicht definitiv bewiesen werden.

Das mögliche "Versteck" des Elementarteilchens sei weiter eingeschränkt worden, berichteten Forscher der beiden grossen Detektoren ATLAS und CMS am CERN am Dienstag. Das Higgs-Teilchen ist das letzte noch fehlende Puzzleteil im Standardmodell der Teilchenphysik - und wird deshalb oft "Gottes-Teilchen" genannt.

Die Forscher hatten rund 400 Billionen Teilchenkollisionen analysiert. Erst im Jahr 2012 lägen aber genügend Daten für eine wirklich sichere Aussage vor, sagte Fabiola Gianotti, die Sprecherin des ATLAS-Experiments am weltgrössten Teilchenbeschleuniger LHC.

Nur indirekter Nachweis möglich

Das Elementarteilchen sei den bisherigen Daten zufolge am ehesten im Energiebereich zwischen 116 und 130 Gigaelektronenvolt (GeV) zu finden. Die Daten des zweiten Detektors zur Higgs-Suche, CMS, liessen auf den Bereich von 115 bis 127 GeV schliessen, hiess es am weltweit mit Spannung erwarteten Seminar weiter.

Die Hinweise seien aber noch nicht stark genug, um tatsächlich von der "Entdeckung" des Higgs-Teilchens zu sprechen, hiess es in einer Medienmitteilung. Einzeln für sich genommen sei keines der Ergebnisse statistisch relevanter als eine zweimal hintereinander gewürfelte Sechs.

Direkt beobachten lässt sich das Higgs-Teilchen nicht. Sein Nachweis ist nur über seine Zerfallsprodukte möglich. Am LHC werden dafür Wasserstoffkerne (Protonen) fast mit Lichtgeschwindigkeit aufeinander "geschossen". Bei den Kollisionen entstehen etliche Folgeteilchen.

Jahrzehntelange Suche

Benannt nach dem britischen Physiker Peter Higgs, der es 1964 vorhersagte, wird das Teilchen seit Jahren gesucht. Würde seine Existenz ausgeschlossen, stünde das gesamte theoretische Standardmodell vom Grundaufbau der Materie auf der Kippe.

Den Higgs-Teilchen ist darin die Aufgabe zugeordnet, anderen Elementarteilchen Masse zu verleihen. Das Universum wird demnach von einem sirupähnlichen Higgs-Feld durchzogen, das Elementarteilchen bremst und ihnen so ihre Masse verleiht.

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