Quantengravitation: Vom Higgs-Teilchen zur Weltformel

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

Quantengravitation: Vom Higgs-Teilchen zur Weltformel

Das Higgs-Boson, das Physiker letztes Jahr am Großbeschleuniger LHC gefunden haben, komplettiert das Standardmodell der Teilchenphysik. Der experimentelle Erfolg bestätigt vor allem auch die Theoretiker, die das Partikel lange vorausgesagt haben. Lässt der LHC auch Fortschritte bei der Stringtheorie erhoffen?

Dieter Lüst

© Jbourjai / Calabi-Yau-Mannigfaltigkeit / public domain (Ausschnitt)

Der 4. Juli 2012 war ein denkwürdiger Tag für die Elementarteilchenphysik. Bei einem eigens anberaumten Seminar verkündeten die Sprecher der beiden Großexperimente ATLAS und CMS am europäischen Teilchenforschungszentrum CERN die lang ersehnte und von vielen Physikern erwartete Entdeckung des Higgs-Teilchens. Zahlreiche Zuhörer hatten die ganze Nacht vor dem großen Hörsaal verbracht, um das für die Physik so wichtige Ereignis persönlich zu erleben. Auch der theoretische Physiker Peter Higgs, der Namensgeber und einer der "Erfinder" des Teilchens, war unter den Zuhörern und wurde mit riesigem Applaus begrüßt.

Obgleich einige wichtige Eigenschaften des neuen Teilchens noch nicht experimentell ausgemessen sind – das wird noch Monate oder gar Jahre dauern –, sind die meisten Teilchenphysiker doch sicher, dass es sich dabei um das von Peter Higgs vorhergesagte Boson handelt. Es verleiht den meisten anderen Elementarteilchen ihre Massen und ist der letzte Baustein im Standardmodell der Teilchenphysik, das höchst erfolgreich fast alle Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen ...

Download (Abo)

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Sterne am Tempolimit: Was beschleunigt die galaktischen Raser?

Hyperschnellläufer sind Sterne, die mit Hunderten bis Tausenden Kilometern pro Sekunde durchs All rasen. Wir gehen der Frage nach, welche gewaltigen Prozesse solche Ausreißer beschleunigen und woher sie stammen. Darüber hinaus berichten wir über das ESA Weltraumteleskop CHEOPS, mit dem seit 2019 äußerst präzise Daten über bereits bekannte Exoplaneten gesammelt werden, die Grundlage für neue Entdeckungen sind. Die Mission hat sich als so erfolgreich erwiesen, dass sie möglicherweise bis 2029 weiterläuft. Unsere Autorin zieht eine Zwischenbilanz und zeigt, welche exotischen Welten CHEOPS bereits enthüllt hat. Im Beobachtungsteil richten wir den Blick auf die Sonnenfinsternis am 12. August 2026 über Europa. In Deutschland wird sie als tief stehende partielle Finsternis sichtbar sein. Unser Autor erklärt, was Sie als Beobachter wissen müssen: vom Verlauf des Totalitätsstreifens über die Standortwahl bis zur sicheren Beobachtung und fotografischen Dokumentation.

Spektrum - Die Woche – Ein kühles Haus inmitten von Hitze

Wie kann man sich vor immer häufiger auftretenden Hitzewellen schützen? Kältenetze sollen zukünftig unsere Städte kühl halten, der Schutz »thermischer Massen« hilft und Klimaanlagen prägen längst unseren Alltag. Immer mehr davon kühlen unsere Wohnräume und könnten sogar das Stromnetz stabilisieren.

Spektrum - Die Woche – Warum der Ball der Fußball-WM gar nicht so rund ist

Der »rundeste Ball aller Zeiten« für die Fußball-WM 2010 verhielt sich zum Leidwesen der Spieler, nicht so wie sie es gewohnt waren. Lesen Sie warum perfekte Kugeln nicht immer von Vorteil sind und welche Bedenken der aktuelle, von einem Tetraeder abgeleitete, WM-Ball »Trionda« aufwirft.

Quellen und Literaturhinweise

Anchordoqui, L. A. et al.: LHC Phenomenology and Cosmology of String-Inspired Intersecting D-Brane Models. http://arxiv.org/abs/1206.2537v2, 22. August 2012

Anchordoqui, L. A. et al.: Vacuum Stability of Standard Model++. http://arxiv.org/abs/1208.2821v2, 23. Januar 2013

Blumenhagen, R. et al.: Four-Dimensional String Compactifications with D-Branes, Orientifolds and Fluxes. http://arxiv.org/abs/hep-th/0610327v3, 19. April 2007

Lüst, D. et al.: The LHC String Hunter’s Companion. http://arxiv.org/abs/0807.3333v2, 29. Juli 2008

Lüst, D.: Quantenfische: Die Stringtheorie und die Suche nach der Weltformel. C.H.Beck, München 2011 (Rezension)
Populärwissenschaftlich und gut verständlich, allerdings noch vor dem Higgs-Fund verfasst

Schreiben Sie uns!

2 Beiträge anzeigen

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!