Physik: Riss im Weltmodell

Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Physik: Riss im Weltmodell

Eine mit Spannung erwartete Messung mit Myonen widerspricht dem Standardmodell der Teilchenphysik. Eine Spur zu neuen Naturgesetzen? Fachleute sind fasziniert, mahnen aber noch zur Vorsicht.

von Robert Gast

Falle für Myonen. Das Innere des Speicherrings. — © Cindy Arnold / Fermilab / Muon g-2 particle storage ring in the MC-1 Building (Ausschnitt)

Drei Jahre lang hielten die beiden Männer den Zahlencode unter Verschluss. Ein Zettel mit der Chiffre lag in einem Tresor in Seattle, ein zweiter dort, wo die Messungen stattfanden, am Forschungszentrum Fermilab bei Chicago. Acht Ziffern in einem versiegelten Umschlag, der Schlüssel zum meistersehnten Teilchenphysik-Ergebnis seit Jahren.

Am 25. Februar 2021 war es dann so weit: In einer Videoschalte wurden die Umschläge geöffnet. Jemand tippte den Code auf einem Laptop ein. Dann das Ergebnis: 0,00116592061. Etwas größer als erwartet, wenn auch nur in der achten Nachkommastelle. Dennoch: ein Grund zum Jubeln. Sogar der Beginn einer Revolution?

Manchmal ist Teilchenphysik spannend wie ein Spionagethriller …

Download (Abo)

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Die Supersymmetrie ist am Ende

Die Supersymmetrie galt lange als Hoffnungsträger der Physik – nun steht sie vor dem Aus. In der neuen Ausgabe von »Die Woche« erfahren Sie, warum das Forschungsfeld umstrukturiert wird und welche neuen Wege die Teilchenphysik nun einschlägt.

Spektrum der Wissenschaft – Den Kosmos entschlüsseln – Vom Sonnensystem in die Tiefen des Universums

In dieser Ausgabe berichten wir über ferne Galaxien, das Sterben von Sternen, äußerst energiereiche Gammastrahlenblitze und neue Erkenntnisse zur Dunklen Energie. Weiter informieren wir Sie über Raumfahrtmissionen zu anderen Himmelskörpern, beispielsweise die der NASA-Sonde Europa-Clipper, welche den gleichnamigen Jupitermond auf die Existenz von Ozeanen untersuchen soll. Darüber hinaus: Teleskope der Superlative mit denen der Kosmos auch von der Erde aus, immer genauer beobachtet werden kann.

Sterne und Weltraum – Überlebt – Messier 54 – Relikt einer Kollision mit unserer Galaxis

Ein Amateurastronom hat auf der Basis eigener Beobachtungen und wissenschaftlicher Erkenntnisse den Kugelsternhaufen Messier 54 untersucht, der sich optisch in der Nähe des Milchstraßenzentrums befindet. Er entpuppt sich als fernes extragalaktisches Relikt: Der Haufen ist ein Überbleibsel einer Zwerggalaxie, die mehrfach das Zentrum unserer Galaxis umläuft und dabei zerstört wird. Außerdem berichten wir über die vierjährige Marsmission der NASA-Sonde InSight, die dort unter anderem den Wärmefluss im Boden messen sollte. Weiter werfen wir einen Blick auf Forschungsansätze zur Hawking-Strahlung, nach denen unser Universum schneller als gedacht zerfallen könnte und stellen ein Projekt der Südtiroler Schülergruppe »astrocusanus« vor, die mit einem leistungsstarken Teleskop auf die Suche nach lichtschwachen Kleinkörpern geht.

Quellen

Abi, B. et al.: Measurement of the positive muon anomalous magnetic moment to 0.46 ppm. Physical Review Letters 126, 2021

Borsanyi, S. et al.: Leading hadronic contribution to the muon magnetic moment from lattice QCD. Nature 10.1038/s41586-021-03418-1, 2021

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Beitrag darf veröffentlicht werden

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!