Interview

«Es wurde eine Entdeckungsmaschine gebaut»

Über den wahrscheinlichen Fund des «Gottesteilchens», dessen Nutzen für die Menschheit und die Reputation der Physik: Ein Interview mit Christoph Grab, ETH-Teilchenphysiker am Cern.

In Feierstimmung: Das Publikum bei der Bekanntgabe der Forschungsergebnisse. (4. Juli 2012)

In Feierstimmung: Das Publikum bei der Bekanntgabe der Forschungsergebnisse. (4. Juli 2012) Bild: Reuters

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Heute gab das Cern bekannt, dass es dem Nachweis eines Standardmodell-Higgs-Teilchens – auch als «Gottesteilchen» bekannt – bedeutend näher gekommen ist. Teilchenphysiker Christoph Grab von der ETH ist an den Messungen beteiligt. Er erklärt die Bedeutung der Ergebnisse und deren Nutzen für die Menschheit.

Für ein Laienpublikum sind die Ergebnisse der Experimente schwer einzuschätzen. Was sagen Sie zu der Art, wie sie vorgetragen wurden?
Es ging uns darum, die Forscher-Community von unseren Ergebnissen zu überzeugen: Für die Physiker ist es immer wichtig, dass man sich gegenseitig kontrolliert. Es waren ja auch sehr viele Kollegen, Theoretiker und Physiker aus anderen Teilgebieten der Physik vor Ort.

Wie würden Sie die Ergebnisse etwas vereinfacht erklären?
Im Grunde handelt es sich um zwei Experimente, die unabhängig voneinander durchgeführt wurden – aber dieselbe Fragestellung hatten. Es ging bei beiden (CMS und Atlas) um die Beobachtung eines neuen Teilchens in einem höchst spannenden Energiebereich, den man vorher so nicht vermessen konnte. Beide Experimente haben dabei ein neues Teilchen entdeckt, das vorher noch nicht bekannt war.

Was ist das für ein Teilchen?
Das kann man noch nicht genau sagen. Falls es das sogenannte Standardmodell Higgs-Boson ist, dann führt dies unter anderem auch dazu, dass Elementarteilchen ihre Masse erhalten können. Dies wäre ein absolut wichtiger Baustein im Weltbild der Teilchenphysik und für unser Verständnis des Universums.

Warum ist der Nachweis des Higgs-Teilchens für die Physik so wichtig?
Wenn sich unsere Vermutungen bestätigen, würde sich eines der wichtigsten Modelle der Physik als richtig erweisen. Seit fünfzig Jahren gehen Theoretiker davon aus, dass es ein solches Higgs-Teilchen gibt. Jetzt wird es langsam konkret.

Was würde das bedeuten?
Die heutige Erklärung deckt sich sehr gut mit unseren anderen Beobachtungen. Falls das Higgs-Boson nicht existieren würde, würde dies unser Standardmodell teilweise widerlegen. Andererseits könnte dies natürlich auch in ganz neue Richtungen weisen. Es müssten neue Modelle kreiert werden, die den Realitäten besser entsprechen. Dies wäre natürlich auch höchst interessant. Auf alle Fälle kommen wir unserem Verständnis der elementarsten physikalischen Phänomene im Universum und im Mikrokosmos einen bedeutenden Schritt näher.

Die Wahrscheinlichkeit ist also gross, dass es das «Gottesteilchen» ist?
Ja, sehr gross. Ich habe das Gefühl, das Teilchen ist ein Boson. Aber welches es ist, kann man noch nicht sagen. Es gibt verschiedene Kandidaten – der heute vorgestellte ist aber ein super Aspirant für das Standardmodell Higgs-Boson.

Wann liegt dann der eindeutige Beweis vor?
Wir brauchen mehr Informationen über seine Eigenschaften, wie es zerfällt und wie es sich verhält. Dazu müssen wir bedeutend mehr Daten messen und auswerten. Wir hoffen, Ende Jahr eine Aussage darüber machen zu können.

Gibt es auch einen praktischen Nutzen aus den Erkenntnissen?
Das ist schwer zu sagen. Es handelt sich vor allem um eine kulturelle Erfolgsgeschichte. Wir vergrössern das Wissen der Menschheit und befriedigen die Neugier. Wir fügen dem Puzzle der Natur ein weiteres fehlendes Teil hinzu. Ob die Erkenntnisse dann auch technische Anwendung finden werden, stellt sich erst in zwanzig bis dreissig Jahren heraus. Aber das war ja auch beim Internet so, das auch eine überraschende Entwicklung genommen hat...

Was ist, wenn es das «Gottesteilchen» dann schliesslich doch nicht gibt? Wären Sie enttäuscht?
Nein, überhaupt nicht. Jede neue Beobachtung ist interessant – egal in welche Richtung sie geht.

Wie sind Sie persönlich am Projekt beteiligt?
Wir von der ETH sind mit vier Gruppen direkt am Experiment beteiligt. Es handelt sich dabei total um etwa neunzig Personen – Professoren, Wissenschaftler, Postdocs, Doktoranden, Techniker und administratives Personal.

Was bedeutet das Forschungsergebnis denn für Sie persönlich?
Der heutige Tag ist ganz klar eines der Top-Highlights meiner Karriere. Ich habe schon viel gesehen, an vielen Experimenten mitgemacht. Doch die Entdeckung von so etwas Neuem ist mehr, als sich die meisten Physiker erträumen können.

Wo ist die Schweiz an diesem internationalen Projekt am stärksten beteiligt?
Die Schweiz ist in vielen Bereichen federführend. Insbesondere hat sie bei der Hardware viel beigetragen und ist in der Analyse sehr stark. Die ETH Zürich ist 1994 dazugekommen – als das Projekt noch in den Kinderschuhen steckte.

Was bedeutet die Forschung für die Schweiz? Wird die Suche nach dem «Gottesteilchen» als Schweizer Projekt wahrgenommen?
Das Cern trägt viel zum Prestige der Schweiz bei. Aber es ist ein klar internationales Projekt – das wird auch so wahrgenommen. Innerhalb des Ganzen leisten Schweizer Forscher aber einen wesentlichen Beitrag.

Wären mit der Entdeckung des Higgs-Bosons auch die hohen Kosten des Cern gerechtfertigt?
Ja, ganz klar. Es wurde eine Entdeckungsmaschine gebaut und damit eine neue Beobachtung gemacht. Das ist natürlich für alle befriedigend. Die Experimente werden aber noch zehn Jahre weitergehen – fast zehntausend Personen sind beteiligt.

Könnte die Schweiz für die Entdeckung des Higgs-Bosons einen Nobelpreis erhalten?
Das ist eher unwahrscheinlich. Wenn schon müssten auch die Theoretiker belohnt werden – ihnen gebührt der Dank. Für die Schweiz wird es schwierig: Es sind einfach zu viele Leute aus zu vielen Ländern daran beteiligt, auch wenn die Schweiz den Standort liefert.

Und zum Schluss: Glauben Sie an Gott?
Ich bin nicht religiös. Ich bin Humanist. Physik ist ein Job aus Leidenschaft, den mache ich sehr gerne. Dazu brauche ich aber keinen direkten Bezug zu Gott.

Erstellt: 04.07.2012, 22:19 Uhr

Christoph Grab, Professor am Institut für Teilchenphysik der ETH und Physiker am Cern in Genf. (Bild: zvg)

Hawking verliert Wette

Der britische Astrophysiker Stephen Hawking hat mit dem wahrscheinlichen Fund des Higgs-Teilchens eine Wette verloren: Er habe vor ein paar Jahren mit einem Kollegen in den USA gewettet, dass das Teilchen nie gefunden werde, sagt der 70-Jährige heute dem britischen Sender BBC.
«Mir scheint, ich habe gerade hundert Dollar verloren», erklärte der im Rollstuhl sitzende Wissenschaftler und Autor des Bestsellers «Eine kurze Geschichte der Zeit», der nur über einen Sprachcomputer kommunizieren kann. Dann begrüsste er das «wichtige Ergebnis» und sagte, die Forscher hätten einen Nobelpreis verdient.
(sda)

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