Cern findet mögliche Tür zu neuer Dimension

Zwei unabhängige Forscherteams haben Hinweise auf ein Teilchen gefunden, das die Physik revolutionieren könnte. Oder sie haben etwas anderes gefunden. Oder gar nichts.

«Es wäre riesig, wenn es sich bewahrheitet»: Der CMS-Detektor (Compact Muon Solenoid) 100 Meter unter dem Boden der französischen Gemeinde Cessy, hier bei Wartungsarbeiten. (11. Juni 2014)

«Es wäre riesig, wenn es sich bewahrheitet»: Der CMS-Detektor (Compact Muon Solenoid) 100 Meter unter dem Boden der französischen Gemeinde Cessy, hier bei Wartungsarbeiten. (11. Juni 2014) Bild: Christian Beutler/Keystone

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Einige Physiker mussten auf dem Boden und den Treppen sitzen, als Vertreter des Cern gestern bei Genf von ihren jüngsten Arbeiten berichteten. Noch übt man sich in grösster Vorsicht, wenn es um die Erklärung einer Anomalie in einer Datenreihe geht. Denn es könnte sich um einen reinen Zufall handeln.

«Doch es wäre riesig, wenn es sich bewahrheitet», sagt Kyle Cranmer, ein an der Forschung beteiligter amerikanischer Physiker, zur «New York Times». Immerhin hätte sich der Ausschlag in der Datenreihe zufälligerweise zweimal ereignet. Denn zwei unabhängige, je rund 3000 Teilnehmer starke Forscherteams sind darauf gestossen. Dieselben Teams, CMS und Atlas, hatten vor vier Jahren erste Hinweise auf das Higgs-Teilchen gefunden.

Schwerer Cousin des Higgs-Teilchens

Nun können sie bei Experimenten mit dem aufgerüsteten Teilchenbeschleuniger LHC auf den schwereren Cousin des zuletzt entdeckten Bausteins des Universums gestossen sein. In den Aufzeichnungen ihrer Experimente mit Protonen, die sie mit hoher Energie kollidieren lassen, fanden sie eine Unregelmässigkeit, die auf ein bisher unbekanntes Teilchen hinweisen könnte.

Es würde beim Zusammenprall der Protonen in zwei Photonen mit gleicher Masse zerfallen und wäre sechsmal schwerer als das Higgs-Teilchen, wie die Fachzeitschrift «Nature» berichtet. Die statistische Wahrscheinlichkeit für die Theorie der zwei Photonen sei aber klein. Und die Wissenschaftsgeschichte sei voller potenzieller Entdeckungen, die sich in Luft auflösten, sobald genauere Daten vorlägen.

Mögliche Revolution

Bereits wird jedoch heftig darüber spekuliert, welche Rolle das neue Teilchen spielen könnte, sollte es denn tatsächlich gefunden worden sein. Für Gian Francesco Gidice, einen Cern-Theoretiker, der keinem der beiden Teams angehört, könnte es alles auf den Kopf stellen, wie er zu «Nature» sagt. Denn während das Higgs-Teilchen das letzte fehlende Glied zur Validierung des Standardmodells der Physik gewesen sei, so würde ein viel schwereres, neues Teilchen ein völlig neues Kapitel eröffnen. Physiker Maxim Perelstein spricht dem potenziellen Teilchen diese revolutionäre Bedeutung jedoch ab.

Sollte Gidice recht behalten, könnte das Teilchen laut der «New York Times» ein Quantum-Träger von Schwerkraft sein, der die Existenz von Dimensionen jenseits von Zeit und Raum bedingen würde. Auf jeden Fall habe kein bisheriges Modell ein solches Teilchen vorhergesehen. Deshalb sei es für viele Physiker so faszinierend. Einige Theoretiker hätten ihre Arbeit zur Seite gelegt, um sich der möglichen Entdeckung anzunehmen.

Schon nächstes Jahr soll Gewissheit herrschen, ob es das Teilchen tatsächlich gibt. Das werde eine Top-Priorität für die Experimente sein, die im März 2016 am Cern starten, sagt Tiziano Camporesi, der Sprecher des CMS-Teams, zu «Nature». (rub)

Erstellt: 16.12.2015, 12:39 Uhr

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