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Politik
12/05/2011

Teilchen sollen schneller als Licht sein

Ein Experiment im Teilchenforschungszentrum CERN sorgt für Aufsehen: Winzige Teilchen sollen sich schneller als Licht bewegen.

von Martin Burger

Ich reise mit Lichtgeschwindigkeit, sang Freddy Mercury 1979 im Queen-Hit Don't stop me now. Grundlage des Textes war die bis heute gültige Physik - genauer gesagt einer ihrer Eckpfeiler, die spezielle Relativitätstheorie. Lichtgeschwindigkeit galt als Grenze, kein Teilchen konnte über Lichtgeschwindigkeit hinaus beschleunigt werden. Diese Grenze ist mit großer Wahrscheinlichkeit gefallen. Die Folgen sind noch gar nicht absehbar.

Eine Forschergruppe am CERN, das sogenannten Opera-Experiment, hat subatomare Teilchen (Neutrinos) gemessen, die im Mittel 60 Nanosekunden schneller waren als Licht. Die Messung wurde in einem unterirdischen Labor in den Abruzzen durchgeführt.

Kurze Flugzeit

Die Teilchen waren im 730 Kilometer entfernten Forschungszentrum CERN losgeschickt worden, die Flugbahn war wegen der Erdkrümmung leicht nach unten geneigt. Da Neutrinos praktisch ungehindert Materie passieren, musste die Flugzeit von 15.000 Neutrinos gestoppt werden, um statistisch abgesicherte Ergebnisse zu erhalten. Die Flugzeit von Genf ins Opera-Labor betrug 2,4 Tausendstelsekunden (Millisekunden).

Forschungsleiter Antonio Eredidato bezeichnete das Ergebnis als "verrückt" - für Wolfgang Lucha vom Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) in Wien ist es "auf jeden Fall sensationell. Das wirft mein Weltbild und die geltende Physik über den Haufen." Die Resultate müssen von einem zweiten unabhängigen Experiment bestätigt werden, "das kann einige Jahre dauern. Es sei denn, man findet sofort einen methodischen Fehler, was ich aber nicht glaube, weil die Studie sauber durchgeführt wurde."

Erschütterung

Was für einen theoretischen Physiker wie Lucha "erschütternd" ist, ist für den Rest der Menschheit eine "kleine Korrektur". Oder doch nicht? Die Modelle zur Erklärung des Universums scheitern bei extrem kleinen Distanzen und hohen Energien, wie sie beim Urknall, als die Materie entstand, vorlagen. Nach derzeitigen Vorstellungen bestand das Universum in den ersten zehn Mikrosekunden nach dem Urknall aus einem heißen Brei aus Quarks (Bestandteile von Protonen und Neutronen) und Gluonen (weitere hochenergetische Teilchen) . "Wenn wir in diese kleinsten Bereiche vordringen, den Raum-Zeit-Schaum, bekommen wir ein tieferes Verständnis des Universums."

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