In den Tiefen der Teilchenwelt

Gesucht: Eine neue Physik jenseits des Higgs

Im Frühjahr 2015 geht die Suche weiter: Die Teilchenphysiker am Large Hadron Collider LHC fahren den weltgrößten Beschleuniger wieder hoch, mit doppelt so viel Energie wie zuvor. Sie hoffen, neue Phänomene zu entdecken, um die Lücken in ihrem Weltbild zu schließen. Denn es war zwar ein großer Triumph, als sie 2012 das lange gesuchte Higgs-Teilchen fanden, doch gibt es noch immer viele Ungereimtheiten in den Theorien rund um die allerkleinsten Teilchen und die Kräfte, von denen letztlich unser Verständnis des gesamten Universums abhängt. Selbst dieser gigantische unterirdische Ring bei Genf wird nur ein Zwischenschritt bleiben. Physiker denken bereits an die nächste Riesenmaschine. Doch bis dahin gibt es noch viele Fragen zu klären – unter anderem: Was ist überhaupt real? Denn die fundamentalen Objekte lassen sich nicht mehr Alltagsbegriffen beschreiben. Was bedeutet der Fund des Higgs, und lässt der LHC auch Fortschritte bei der Stringtheorie erhoffen? Geht es vielleicht weiter zu noch kleineren Strukturen und besitzen die Quarks ein Innenleben? Jedenfalls scheint die Supersymmetrie, die lange als vielversprechendste Erweiterung des erfolgreichen Standardmodells galt, in der Krise zu sein. Lassen sich offene Fragen vielleicht auch mit neuen, ultraleichten Teilchen beantworten? Bei den seltsamen Neutrinos indes enträtseln die Forscher allmählich die letzten Geheimnisse – die geisterhaften Teilchen ermöglichen sogar direkten Einblick in Vorgänge im Universum. Und bei den Bausteinen des Atomkerns, die recht gut erforscht schienen, tun sich plötzlich Überraschungen auf.