Sonderausgaben | 13.07.2012

Das Higgs-Boson

Der 4. Juli 2012 wird wahrscheinlich in die Geschichte der Naturwissenschaften eingehen. Auch wenn wirklich noch ein allerletzter Zweifel bleibt, so deutet doch vieles darauf hin, dass den Physikern am CERN in Genf das lang gesuchte und ersehnte Higgs-Boson ins Netz gegangen ist. Wir würdigen dieses Ereignis mit dieser kostenfreien Sonderausgabe von "Spektrum.de – Die Woche", in der Sie neben der aktuellen Fundmeldung auch Hintergründe zum erfolgreichen Large Hadron Collider lesen können. Außerdem lassen wir einen kritischen Nobelpreisträger zu Wort kommen und blicken in die Zukunft des Teilchenbeschleunigers.

Das PDF der Sonderausgabe zum kostenlosen Download

Inhaltsverzeichnis der Sonderausgabe

Seite 1: "Das schwerste Boson, das wir je gefunden haben"
Wir beobachten in unseren Daten deutliche Signale eines neuen Teilchens im Bereich von 125 Gigaelektronvolt (GeV) mit einer Signifikanz von knapp 5 Sigma. Diese Ergebnisse sind zwar noch vorläufig, aber es handelt sich tatsächlich um ein neues Teilchen.

Seite 1: Higgs-Boson: Das Gespenst von Genf wird greifbar
Peter Higgs wartet schon lange. 1964 hat er einen Aufsatz über theoretische Physik veröffentlicht: "Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons". Eineinhalb Seiten lang und gerade einmal mit vier Formeln gespickt, ist er mittlerweile eine der prominentesten Arbeiten der modernen Teilchenphysik. Darin skizziert Higgs einen Mechanismus, der einigen der Elementarteilchen Masse geben soll. Aber beschreibt er damit eine Eigenschaft der Natur? 48 Jahre nach der Veröffentlichung der Arbeit könnte die Frage beantwortet werden.

Seite 5: "Wir Teilchenforscher legen die Messlatte höher"
Es wird wild spekuliert, ob ein untypisches Signal des Beschleunigers Tevatron eine neue Physik ankündigt. Der Physiker Thomas Naumann vom deutschen Teilchenforschungszentrum DESY sieht die Sache nüchterner, wie Gerhard Samulat im Gespräch für "Spektrum der Wissenschaft" erfahren hat.

Seite 6: Die Teilchenphysik steht am Wendepunkt
Das Higgs-Boson verhält sich wie vom Standardmodell vorhergesagt – und genau das mache eine Ergänzung der Theorie notwendig, meint der Physiker Gordon Kane. Die Antwort könnte in der Stringtheorie liegen.

Seite 8: Rezension: Auf der Suche nach der Zukunft der Physik
Dr. Wolfgang Steinicke rezensierte das Buch "Die Weltmaschine" von Don Lincoln

Seite 9: Der Letzte seiner Art?
Wie geht es mit der Teilchenphysik weiter, wenn das Higgs-Boson gefunden wird? Und wie, wenn das nicht passiert? Die Protagonisten wagen bereits einen Blick in die Zukunft.

Seite 10: Jenseits des Higgs-Teilchens
Auch nach der Bekanntgabe des Boson-Funds gehen die Arbeiten weiter. Bis zum Ende des Jahres sollen Versuche endgültig klären, ob die Entdeckung zweifelsfrei ein Higgs-Boson ist. Doch es gibt auch noch andere Fragen, die der LHC beantworten soll. Supersymmetrie, Dunkle Materie, Zusatzdimensionen und Schwarze Löcher stehen auf dem Programm.

Seite 13: "Die Physik marschiert weiter"
Am 4.Juli 2012 hat das CERN die bislang überzeugendsten Hinweise auf die Existenz eines neuen Elementarteilchens präsentiert. Sehr viel deutet darauf hin, dass es sich dabei tatsächlich um das lang gesuchte Higgs-Boson handelt. Eine Erfolgsgeschichte der Wissenschaft? Nicht unbedingt. Physik-Nobelpreisträger Martinus Veltman geißelt das Vorgehen seiner Genfer Kollegen im Spektrum.de-Interview sogar als "richtig doof".

Seite 15: Rezension: Der Kosmos im Labor
Dr. Wolfgang Steinicke rezensierte das Buch "Urknall im Labor" von Dieter B. Herrmann

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  • In der Röhre des LHC

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