Die Physiker am Kernforschungszentrum Cern feiern. Sie sind davon überzeugt, mit ihren Experimenten am Large Hadron Collider (LHC) die Spuren des seit langen gesuchten Higgs-Boson entdeckt zu haben. Dessen seit fast 50 Jahren theoretisch postulierte Existenz verleiht im Standardmodell der Physik den anderen Teilchen ihre Masse. Doch bislang hat es sich der Beobachtung entzogen.

Die Suche am Cern

Für die Suche nach dem Higgs-Teilchen werden seit Monaten am Cern bei Genf an der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz in dem 27 Kilometer langen Ringtunnel des Teilchenbeschleunigers LHC Elementarteilchen aufeinander geschossen. Die Auswertung der dabei entstehenden Zerfallsprodukte ermöglicht Schlüsse über das Innerste der Materie.

Zwar schränken die Forscher ihre Ergebnisse noch ein. So sagte der Wissenschaftler Joe Incandela vom Cern, dass es sich um ein vorläufiges, aber doch ein sehr überzeugendes Ergebnis handelt. Der Forschungsdirektor des Cern, Sergio Bertolucci, brachte seine Freude zum Ausdruck: „Es ist schwer, nicht aufgeregt zu sein angesichts dieser Ergebnisse".

Seit 40 Jahren suchen Physiker nach dem Higgs-Boson. Das wird auch Gottesteilchen genannt. Es sorgt dafür, dass die anderen Elementarteilchen ihre Masse erhalten. Es ist oder war das letzte bisher experimentell nicht nachgewiesene Elementarteilchen des Standardmodells vom sichtbaren Universum. Dieses Teilchen hat seinen Namen nach dem britischen Physiker Peter Higgs bekommen. Der heute 83 Jahre alte Physiker hatte die Existenz dieses Teilchens 1964 in theoretischen Überlegungen vorhergesagt. Sollte dieses Teilchen nicht existieren, so stünde das gesamte Theoriemodell der Physik des Universums in Frage.

Jetzt sind die Physiker dem Higgs-Teilchen wohl auf der Spur. Sie suchten nach ersten Versuchen intensiv bei einer Masse von 125 Gigaelektronenvolt (GeV). Nun haben die Physiker am LHC die Spuren des seit Jahrzehnten gesuchten Higgs-Boson entdeckt. Und dieses Teilchen ist in hinsichtlich Häufigkeit und Masse kompatibel mit den Vorhersagen aus dem Standardmodell.

Die Wissenschaftler brauchen allerdings noch weitere Beweise. Um den letzten Beweis für die Existenz des Higgs-Teilchens zu liefern werden die Forscher nun auch noch nach den verbliebenen möglichen Zerfallsprodukten suchen. Bisher haben sie zwei Zerfallswege nachweisen können. Dabei zerfällt das Higgs-Teilchen entweder zu zwei Photonen oder in ein Z-Boson und ein virtuelles Z-Boson.

Reaktionen auf die neuen Ergebnisse aus Genf

Die Bundesforschungsministerin Annette Schavan sandte den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern am Cern ihre Glückwünsche: „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."

Quellen

  1. Cern: CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson
  2. Bundesministerium für Bildung und Forschung: CERN-Forscher entdecken neues Teilchen
  3. Harald Rossa: Higgs Teilchen - Suche läuft auf Hochtouren. In: suite101.de vom 9.12.2011