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QUANTENCHROMODYNAMIK: Teilchenmassen exakter denn je berechnet

Physiker konnten die Massen von Teilchen wie Proton und Neutron bisher nur relativ ungenau aus der Theorie ableiten. Mit massivem Computereinsatz und umfangreichen Rechnungen gelang es jetzt erstmals, auf zwei Prozent an die experimentellen Werte heranzukommen.
Aus einer Gleichung die Fülle eines Universums zu erzeugen, das versuchen alle großen Theorien, gleich ob sie quantenmechanische oder kosmologische Phänomene beschreiben. Dass das Prinzip des Reduktionismus – der Rückführung komplexer Erscheinungen auf einfache Gesetzmäßigkeiten – prinzipiell funktioniert, hat die theoretische Physik wiederholt bewiesen. So gilt Newtons Bewegungsgleichung für sämtliche Massen auf der Erde und anderswo: Äpfel und Planeten gehorchen ihr gleichermaßen.

Wie tief Physiker in den vergangenen Jahren auch in den Mikrokosmos hinabgestiegen sind, stets fanden sie bestätigt, dass immer fundamentalere Theorien makroskopische Phänomene exzellent beschreiben. Doch mit jedem neuen Beschleuniger und dramatisch zunehmender Computerleistung steigt die Genauigkeit, mit der Physiker ihre theoretischen Vorhersagen testen können. Nur wenn sich diese bei immer genauerer Überprüfung den Messwerten noch weiter annähern, kann eine Theorie ihren Wahrheitsanspruch bewahren.

Eine international zusammengesetzte Gruppe von Physikern um Zoltan Fodor von der Universität Wuppertal hat nun die Quantenchromodynamik (QCD) unter die Lupe genommen und ihre Gültigkeit mit dem Superrechner "Jugene" am Forschungszentrum Jülich strenger denn je überprüft. Im Fokus ihrer Betrachtung stand dabei das Massenspektrum der leichten…
Mai 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Mai 2009

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