Wie Das Higgs-Boson Gefunden Wurde

Wie Das Higgs-Boson Gefunden Wurde
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Video: Wie Das Higgs-Boson Gefunden Wurde

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Video: Das Higgs-Boson – Gottes Teilchen? | Harald Lesch 2024, April
Anonim

Am 4. Juli 2012 gaben Experten der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) bekannt, das Higgs-Boson endlich entdeckt zu haben. Die Existenz eines solchen hypothetischen Teilchens wurde vor etwa fünfzig Jahren vorhergesagt, aber eine praktische Bestätigung dieser Hypothese wurde erst nach dem Start des Large Hadron Collider möglich.

Wie das Higgs-Boson gefunden wurde
Wie das Higgs-Boson gefunden wurde

Mitte der 60er Jahre des letzten Jahrhunderts sagte ein wenig bekannter Dozent an der University of Edinburgh, Peter Higgs, die Existenz eines speziellen Teilchens voraus, das die Grundlage des modernen Modells des Universums ist. Aus diesem Grund wird das Higgs-Boson "das Teilchen Gottes" genannt. Der LHC – der Large Hadron Collider, eine grandiose Installation zur Erforschung von Elementarteilchen, half dabei, die Existenz eines Teilchens experimentell zu bestätigen.

Higgs schlug vor, dass es ein bestimmtes Medium oder ein "erschwerendes" Feld gibt, durch das Elementarteilchen fliegen, mit denen es zu interagieren beginnt. Je stärker die Wechselwirkung, desto langsamer durchbricht das Teilchen das Medium und desto mehr Masse hat dieses Teilchen. In Physikerkreisen entstand eine Idee: Mittels eines leistungsstarken Beschleunigers einen Teil des Feldes „abzuschnüren“, eine Art „Urknall im Rückwärtsgang“zu veranlassen.

Nach den Gesetzen der Quantenmechanik besteht das von Higgs vorhergesagte "erschwerende" Feld aus Quanten, die gleichzeitig Welle und Teilchen sind. Die Quanten des hypothetischen Higgs-Feldes werden in der Wissenschaft Bosonen genannt.

Die Idee des Experiments war es, ein Paar bestehend aus einem Proton und einem Higgs-Boson mit einem starken Aufprall zu brechen. Dies würde es ermöglichen, das freigesetzte Proton zu sehen, das ohne ein bestimmtes Medium und ein weiteres Teilchen in ein Lichtphoton verwandelt wurde – das gesuchte Higgs-Boson.

Die Experimente begannen Anfang der 1980er Jahre am ersten Collider, der von der Europäischen Organisation für Kernforschung gebaut wurde. Damals war es nicht möglich, das Higgs-Boson zu finden, aber es wurden viele ermutigende Zwischenergebnisse erhalten. Anschließend wurden die Arbeiten am Large Hadron Collider, der im Bereich des Genfersees gebaut wurde, fortgesetzt. Neue Experimente dauerten mehr als elf Jahre und ermöglichten es, die Forschungsparameter zu korrigieren sowie den Messbereich zu bestimmen.

Mehrere Jahre des Wartens und erheblicher Aufwand für das Forschungsprojekt haben sich gelohnt. In einer offiziellen Pressemitteilung des CERN vom 4. Juli 2012 wurde vorsichtig erklärt, dass klare Anzeichen für die Existenz eines neuen Teilchens identifiziert wurden, die in den Rahmen der von Higgs aufgestellten Theorie passen. Trotz der bestehenden geringen Fehlerwahrscheinlichkeit sind die meisten Physiker zuversichtlich, dass die Suche nach dem Higgs-Boson erfolgreich abgeschlossen ist.

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