{"id":22995,"date":"2016-08-09T06:00:11","date_gmt":"2016-08-09T04:00:11","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2016\/08\/09\/nichts-entdeckt-keine-neuen-elementarteilchen-am-cern\/"},"modified":"2025-05-14T16:17:31","modified_gmt":"2025-05-14T14:17:31","slug":"nichts-entdeckt-keine-neuen-elementarteilchen-am-cern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2016\/08\/09\/nichts-entdeckt-keine-neuen-elementarteilchen-am-cern\/","title":{"rendered":"Nichts entdeckt am LHC: Wie geht es weiter mit der Teilchenphysik?"},"content":{"rendered":"

Im Fr\u00fchjahr habe ich \u00fcber vielversprechende Hinweise auf neue Elementarteilchen<\/a> geschrieben, die demn\u00e4chst am gro\u00dfen Teilchenbeschleuniger des Europ\u00e4ischen Kernforschungszentrums CERN entdeckt werden k\u00f6nnten. Ich habe au\u00dferdem darauf hingewiesen, dass alle Physikerinnen und Physiker sehr intensiv auf so eine Entdeckung warten. Nicht nur, weil es generell cool ist, etwas Neues zu entdecken. Sondern weil irgendeine neue Entdeckung dringend n\u00f6tig<\/i> ist. Mit dem Nachweis des Higgs-Teilchens im Juli 2012<\/a> hatte man die letzte offene Vorhersage des Standardmodells der Teilchenphysik<\/i> best\u00e4tigt. <\/p>\n

\"Immer<\/a>
Immer noch nicht erweitert: Das Standardmodell der Teilchenphysik (Bild: Duncan Hull<\/a>, CC-BY 2.0<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Das war gut. Das war notwendig. Aber danach stellte sich die Frage, wie es weitergeht. Das Standardmodell – das ich hier ausf\u00fchrlicher erkl\u00e4rt habe<\/a> – ist eine h\u00f6chst erfolgreiche Theorie zur Beschreibung der Elementarteilchen und ihrer Wechselwirkungen. Aber es ist auch klar, dass es nicht das letzte Wort in Sachen in Physik sein kann. Trotz aller Erfolge bleiben viele Bereiche, die damit nicht erkl\u00e4rt werden k\u00f6nnen. Dunkle Materie, Neutrinos, etc. Die Physik braucht etwas Neues. Und die theoretischen Physiker haben auch jede Menge Ideen. Zu viele<\/i> Ideen; denn solange es keine konkreten Daten gibt, kann man nat\u00fcrlich \u00fcber alles m\u00f6gliche spekulieren. Als der gro\u00dfe Beschleuniger LHC im Jahr 2009 aktiviert wurde, erhoffte man sich weit mehr als nur den Nachweis des Higgs-Teilchens. Man wollte vor allem irgendetwas Neues entdecken um endlich zu wissen, in welche Richtung sich die Physik in den n\u00e4chsten Jahrzehnten entwickeln sollte. Welche Theorien kann man verwerfen; welche soll man weiterverfolgen? <\/p>\n

Das, was jetzt passiert ist, nennen manche Wissenschaftler das „Alptraum-Szenario“: Man hat zwar das Higgs entdeckt, aber sonst nichts. Keine neuen Teilchen; keine Best\u00e4tigung der Supersymmetrie<\/a> (der bisher favorisierten Theorie die das Standardmodell erweitern soll); keine neuen Effekte: Gar nichts. <\/p>\n

Am Ende meines Artikels aus dem Fr\u00fchjahr habe ich geschrieben: <\/p>\n

„Wenn am LHC neue Teilchen entdeckt werden, dann wird das zurecht als gro\u00dfer Durchbruch gefeiert werden. Das erste Mal seit Jahrzehnten werden wir etwas entdecken, das \u00fcber das Standardmodell hinaus geht; das vom Standardmodell nicht vorhergesagt wurde. Wir werden Hinweise erhalten, wie der weitere Weg der Teilchenphysik aussehen wird. Wir werden (hoffentlich) erkennen, wie wir ein paar der verbliebenen ganz gro\u00dfen Probleme der Physik l\u00f6sen k\u00f6nnen. Und vielleicht werden wir das schon sehr bald tun k\u00f6nnen. Vielleicht aber auch nicht. Es ist genau so gut m\u00f6glich, dass die beobachteten Schwankungen einfach wieder verschwinden. „<\/i><\/p><\/blockquote>\n

Genau das ist nun passiert. Die neuen Daten haben gezeigt<\/a>, dass es sich bei den Hinweisen auf die neuen Elementarteilchen nur um statistische Schwankungen gehandelt hat die verschwanden, als mehr Informationen gesammelt werden konnten. Das war zwar nie auszuschlie\u00dfen, aber die Physiker scheinen doch damit gerechnet zu haben, dass sich am Ende die Hinweise zu einem echten Nachweis entwickeln. Immerhin gab es mehr als 500 Fachartikel, die schon \u00fcber die Eigenschaften dieser neuen Teilchen spekulierten (das Ding hatte sogar eine eigene Wikipedia-Seite<\/a>). Jetzt steht man wieder da, wo man auch schon fr\u00fcher war.<\/p>\n

Die theoretische Physikerin Sabine Hossenfelder<\/i> schreibt in einem sehr lesenswerten Artikel<\/a>: <\/p>\n

„Particle physicists are still playing today by the same rules as in 1973.“<\/i><\/p><\/blockquote>\n

Und meint damit vor allem die \u00dcberzeugung der meisten Physiker, die Welt der Elementarteilchen w\u00e4re von einer sogenannten „Naturalness“<\/a> dominiert. Damit ist – sehr vereinfacht – gemeint, dass eine \u00fcber das Standardmodell der Teilchenphysik hinausgehende Theorie von Parametern und Naturkonstanten beschrieben werden sollte, die alle in etwa die gleiche Gr\u00f6\u00dfenordnung haben. Das ist im wesentlichen auch ein \u00e4sthetisches Argument und damit ist die Physik ja bisher immer recht gut gefahren. „Richtige“ Theorien waren bis jetzt meistens immer auch irgendwie „sch\u00f6n“ oder „elegant“. Und – in Abwesenheit konkreter Beobachtungsdaten – haben sich die Theoretiker bei der Suche nach neuen Hypothesen auch immer gerne an „Sch\u00f6nheit“ und „Eleganz“ orientiert.<\/p>\n

\"Am<\/a>
Am LHC<\/a> ist man niedergeschlagen…<\/figcaption><\/figure>\n

Aber es kann genau so gut sein, dass das Universum nicht<\/i> sch\u00f6n, elegant oder „nat\u00fcrlich“ ist. Nur weil wir das gerne so h\u00e4tten muss sich der Kosmos noch lange nicht daran halten. Momentan scheint es eher so zu sein, als w\u00fcrde sich das Universum \u00fcberhaupt nicht darum k\u00fcmmern, was wir wollen. Es hat keine Lust, uns irgendwelche neuen Informationen zu pr\u00e4sentieren. Und vielleicht bleibt das auch so? Ich denke zwar nicht, dass wir erst Teilchenbeschleuniger galaktischer Gr\u00f6\u00dfe bauen<\/a> m\u00fcssen, um etwas Neues zu finden. Ich denke eigentlich, dass der LHC fr\u00fcher oder sp\u00e4ter doch noch eine Entdeckung machen wird, mit der wir heute nicht rechnen. Aber es kann gut sein, dass das dann auch eine Entdeckung ist, die wir so eigentlich nicht wollten. Eine Entdeckung, die nicht in unsere bisherige Vorstellung von der Entwicklung der Teilchenphysik passt. <\/p>\n

Aber eigentlich ist es ja auch genau das, worum es in der Wissenschaft geht! Ja: Der eine oder andere Wissenschaftler wird sich \u00e4rgern, wenn er die eigene Hypothese nicht best\u00e4tigen kann. Die eine oder andere Forscherin wird sich \u00e4rgern, wenn sie langgehegte Ideen \u00fcber die Physik der Zukunft aufgeben muss. Und es wird vielleicht noch ein wenig dauern, bis sich die wissenschaftliche Community dazu durchringen kann, bei der Suche nach neuen Modellen v\u00f6llig neue Wege zu gehen und die zu verlassen, die sie die letzten Jahrzehnte beschritten hat. Aber am Ende wollen alle nur eines: Das Universum verstehen! Und wenn das mit den derzeitigen Methoden nicht geht, wird man sich andere ausdenken! Da kann der Kosmos noch so zickig sein – fr\u00fcher oder sp\u00e4ter wissen wir mehr als wir heute wissen!\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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