Weltweite Jagd auf das Higgs-Teilchen

Mit dem Higgs-Boson ist zwar das letzte Mitglied des physikalischen Teilchenzoos an Hand von Indizien nachgewiesen worden. Doch das Forschungszentrum Cern sucht nach letzten Beweisen. Jetzt stehen alle Messergebnisse im Netz und jeder kann helfen, das so genannte Gottesteilchen endgültig dingfest zu machen.

Blick in das Innere des Cern-Messgeräts Atlas.

Foto: Cern

Alice, Atlas und zwei weitere Kollegen haben Myriaden Daten in Form von Bildern aufgezeichnet, auf denen die Spuren von Atomkernbauteilchen wie Tauon, Bottom, Tachionen und Elektronen zu sehen sind. Eine dieser Spuren könnte das Higgs-Boson verursacht haben, das Kernphysiker gern das Gottesteilchen nennen, weil es das letzte ist, das für das totale Verständnis der Welt nötig ist. Die unzähligen Spuren sind nicht so leicht zuzuordnen, auch nicht von hoch komplexen Bilderkennungsprogrammen. Deshalb soll jetzt der gesunde Menschenverstand ran.

Das Europäische Kernforschungszentrum Cern in Genf hat die Spuren kürzlich ins Internet gestellt und die ganze Menschheit aufgefordert, sie anzuschauen und Auffälligkeiten zu melden. Menschenaugen könnten mehr erkennen als Software, glaubt Alan Barr, Teilchenphysiker an der University of Oxford, der zu der großen Schar von Higgs-Jägern gehört.

Alle Partikel hinterlassen Spuren

Alice, Atlas und ihre Kollegen sind Messgeräte, so hoch wie mehrstöckige Häuser. Sie befinden sich tief unter der Erde an vier Experimentalstationen des weltweit leistungsfähigsten Teilchenbeschleunigers LHC (Large Hadron Collider) in Genf. In ihnen prallen Atomkernbauteilchen mit unvorstellbarer Wucht aufeinander. Dabei entstehen ein paar Dutzend unterschiedliche Partikel, die eigentlichen Bausteine, aus denen alle Materie besteht.

Spuren von Teilchen nach dem Zusammenprall von Protonen im Atlas-Experimentierraum des Cern.

Quelle: Atlas Experiment/Cern

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Einige davon sind langlebig, andere existieren nur millionstel Sekunden lang. Alle hinterlassen Spuren, die die Messgeräte in Form von Bildern festhalten. Die Richtung, die die Partikel nach dem Zusammenprall einschlagen, die Form ihrer Bahnen und deren Länge geben Aufschluss darüber, welches Mitglied des so genannten Teilchenzoos sich dahinter verbirgt.

Existenz des Gottesteilchens von Higgs vor rund 50 Jahren vorhergesagt

Die Existenz des nach ihm benannten Teilchens hatte der Physiker Peter Higgs bereits vor rund 50 Jahren vorhergesagt. Es sollte die letzten Ungereimtheiten im physikalischen Weltbild beseitigen. Alle Zoobewohner sind mittlerweile eindeutig nachgewiesen. Beim Higgs-Teilchen fehlt noch der letzte Beweis.

Cern hat nicht nur die Bilder ins Netz gestellt, sondern auch Werkzeuge (Tools), die bei der Bestimmung der Teilchenarten helfen sollen. Studenten, Schüler, Lehrer und alle, die das interessiert, was schon Dr. Faustus in Goethes Drama umtrieb: „Daß ich erkenne, was die Welt Im Innersten zusammenhält.“

Zerfall nach extrem kurzer Zeit

Im Juli 2012 gab das Cern bekannt, das Higgs-Teilchen sei nun nachgewiesen. Ganz sicher sind sich die Teilchenphysiker allerdings nicht, denn es zerfällt nach extrem kurzer Zeit gleich wieder. Zu erkennen ist es an den Folgeprodukten, also den Spuren der Teilchen, die nach dem Exitus der Higgs-Bosonen Spuren in den Mammut-Messinstrumenten des Cern hinterlassen. Millionen Augen sollen jetzt weitere Indizien für den Nachweis des Gottesteilchens erbringen. Ein Traum wäre es, wenn dabei noch seine Funktion erkannt würde.

Ein Beitrag von:

Wolfgang Kempkens

Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.