Wenn sich zwei Lichtstrahlen kreuzen, sollten sie eigentlich unbehelligt voneinander fortschreiten. Das besagen die berühm­ten Maxwell-Gleichungen aus dem 19. Jahrhundert, mit der die klassische Physik elektromagnetische Strahlung beschreibt. Sobald Forscher aber die Gesetze der Quantenphysik berücksichtigen, ändert sich die Situation. Dann können die Lichtteilchen, Photonen genannt, sehr wohl Einfluss aufeinander nehmen, wie die Physiker Werner Heisenberg und Hans Euler bereits 1935 in einem Aufsatz vermutet haben.

Physikern am Kernforschungszentrum CERN in Genf ist es nun gelungen, diese Vorhersage experimentell zu bestätigen. Mit dem Large Hadron Collider (LHC) schossen sie im Jahr 2015 annähernd lichtschnelle Bleiatomkerne aufeinander und beobachteten mit dem ATLAS-Detektor, wie deren Kollisionen abliefen. In seltenen Fällen kam es dabei vor, dass die Atomrümpfe nicht zerplatzten, sondern lediglich dicht aneinander vorbeirasten. War der Abstand zwischen beiden Partikeln größer als der Durchmesser eines Atomkerns, spielten die sonst dominanten Kernkräfte keine Rolle im Geschehen.

Stattdessen bildete sich dann zwischen den Blei­kernen für kurze Zeit ein enorm starkes elektrisches Feld. Dieses kann man als Strahl von Photonen beschreiben, die manchmal miteinander wechsel­wirken. In solchen Fällen werden zwei der Licht­teilchen in unterschiedliche Richtungen abgelenkt und tauchen als klare Signatur im Detektor auf. In ihrem riesigen Datensatz entdeckten die Physiker insgesamt 13 dieser Ereignisse. Das ist ein starkes Indiz dafür, dass der von Heisenberg vorhergesagte quantenphysikalische Effekt tatsächlich existiert.