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Das Higgs ist im Kasten

Das CERN entdeckt das meistgesuchte Teilchen der Physik

Von Frank Grotelüschen

Die Illustration zeigt den Zerfall eines fiktiven Higgs-Boson.
Die Illustration zeigt den Zerfall eines fiktiven Higgs-Boson. (picture alliance / dpa / Cern)

Die Gerüchte hatten sich immer weiter verdichtet, am Mittwoch ließ das CERN die Katze dann aus dem Sack und präsentierte die neusten Messdaten: Die Forscher haben das Higgs mit hoher Wahrscheinlichkeit entdeckt. Die Möglichkeit eines Irrtums liegt bei weniger als eins zu einer Million.

Die Entdeckung beendet eine lange Durststrecke in der Teilchenphysik. Schon in den 60er-Jahren hatte der schottische Theoretiker Peter Higgs ein Teilchen postuliert, das eine besondere Eigenschaft besitzt: Es hilft, den anderen Elementarteilchen Masse zu verleihen – jenen Grundbausteinen, aus denen alle Materie aufgebaut ist.

Laut Peter Higgs liegt dem Kosmos ein alles durchdringendes Feld zu Grunde. Durch dieses Feld bewegen sich Elementarteilchen – z.B. Quarks und Elektronen – wie durch einen zähen Sirup. Dabei verspüren sie einen Widerstand, ähnlich dem Widerstand, den Sirup einem Kochlöffel beim Umrühren bietet. Das Higgs-Teilchen ist quasi der Repräsentant dieses Feldes. Hat man es aufgespürt, ist der ganze Mechanismus bewiesen – die Physiker wissen endlich, warum wir Masse besitzen und die Waage ausschlägt, wenn wir und morgens draufstellen.

Allerdings war die Suche nach dem Higgs höchst mühselig: Die Physiker haben dafür die größte Wissenschaftsmaschine aller Zeiten gebaut, den 27 Kilometern großen Beschleunigerring LHC. Er schießt Wasserstoffkerne frontal aufeinander. Dabei entstehen zahlreiche neue Teilchen, gelegentlich kann dabei ein Higgs sein, das gleich wieder in Bruchstücke zerplatzt. Diese Bruchstücke weisen die Forscher mit riesigen Detektoren nach. Aus den Messdaten müssen sie das Higgs-Teilchen dann mühevoll rekonstruieren.

Peter Higgs gilt nun als heißer Kandidat für den Physiknobelpreis. Die Messungen am LHC sind mit der Entdeckung jedoch noch nicht beendet. Die Physiker wollen noch viele Jahre mit dem LHC experimentieren, um das Higgs im Detail zu studieren. Und dabei hoffen sie, weitere Geheimnisse der Teilchenphysik zu lüften – etwa das Rätsel der geheimnisvollen dunklen Materie, das die Galaxien im Weltall zusammenhält wie ein unsichtbarer Klebstoff.

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