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05. Juli 2012 00:01 Uhr
BZ-Interview
Physiker zu Higgsteilchen: "Die magische Zahl ist erreicht"
Seit Jahren jagen die Physiker im Teilchenbeschleuniger Protonen aufeinander. Sie wollen des sagenhaften Higgsteilchens aufstöbern. Ist es entdeckt, fragten wir den Freiburger Physiker Markus Schumacher
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Modell eines Protonenzusammenstoßes im LHC-Beschleuniger Foto: dpa
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Markus Schumacher Foto: Uni Freiburg
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BZ: Herr Professor Schumacher, zunächst einmal herzlichen Glückwunsch zum Erfolg. Aber haben Sie das Higgsteilchen nun entdeckt oder nicht?
Schumacher: Auffällige Signale können in unseren Detektoren auch immer zufällig entstanden sein. Deshalb sprechen wir in der Teilchenphysik erst dann von einer Entdeckung, wenn die Wahrscheinlichkeit für eine solche Fehlinterpretation der Daten kleiner als eins zu drei Millionen ist. Bisher hatten wir nur Hinweise auf die Existenz des Higgs, jetzt haben wir das erste Mal diese magische Zahl erreicht. Deshalb sind wir uns zumindest sehr sicher, dass wir ein neues Teilchen entdeckt haben.
BZ: ...das aber nicht unbedingt das Higgsteilchen sein muss?
Schumacher: Das Teilchen liegt mit einer Masse von etwa 135 Wasserstoffkernen jedenfalls genau in dem Bereich, in dem wir das Higgsteilchen eigentlich erwarten würden. Zudem entspricht es auch in vielen anderen Eigenschaften innerhalb der vorliegenden Messunsicherheiten denen, die man für einen solchen Fall vorhergesagt hat.
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BZ: Herr Higgs selbst, der die Existenz des Teilchens erstmals beschrieb, hat angekündigt, heute eine Flasche Schampus aufzumachen. Was fehlt Ihnen noch, um zu sagen "Heureka, wir haben es"?
Schumacher: Laut Theorie ist das Higgs sehr kurzlebig und zerfällt in verschiedene Teilchen. Die erwarteten Photonen und Z-Bosonen konnten wir bereits beobachten. Vorhergesagt sind aber – für einen ganz bestimmten Prozentsatz der Fälle – auch Teilchen wie b-Quarks und tau-Leptonen. Erst wenn wir in weiteren Beobachtungen auch diese Zerfallsprodukte nachgewiesen haben und diese genauso häufig auftauchen wie vorhergesagt, steht fest, dass es sich wirklich um das gesuchte Higgsteilchen unseres Standardmodells handelt.
BZ: Gibt es denn bei einem so langen und komplizierten Suchprozess einen Moment, in dem einem klar wird: Hurra, wir haben ein neues Teilchen entdeckt?
Schumacher: Der spannendste Moment innerhalb der letzten Wochen war sicher der Augenblick, als wir unsere Daten entblindet haben, wie wir das nennen. Um die Daten nicht durch unsere eigenen Erwartungen falsch zu interpretieren, schauen wir erst im letzten Moment auf die Bereiche, die wir für die interessantesten halten. Als wir dann vor zehn Tagen zum ersten Mal in unsere Signalbox gesehen haben, das war schon wirklich ein euphorischer Moment. Denn glücklicherweise hatte die Natur ein freundliches Ergebnis für uns bereitgehalten. Ich selbst bin seit 1996 mit der Suche nach dem Higgsteilchen beschäftigt und habe schon oft erlebt, dass man die Box geöffnet hat, und es war nichts drin.
BZ: Und in dem Moment haben Sie das erste Mal die Sektflasche geöffnet?
Schumacher: Das werden wir erst heute am frühen Abend machen. Da haben wir hier in Freiburg ein Seminar. Gerade sind die Leute losgegangen und haben ein paar Flaschen Champagner gekauft. Unsere übrigen 3000 Atlas-Kollegen in Genf feiern schon seit heute Mittag.
BZ: Warum steigt die Party erst jetzt?
Schumacher: Weil wir erst seit heute Morgen wissen, dass unsere Freunde auf der anderen Seite des Beschleunigers, die ebenfalls das Higgs suchen, in ihrem CMS-Detektor genau dasselbe gesehen haben. Alles andere hätte geheißen, dass wir mit unseren Ergebnissen noch nicht an die Öffentlichkeit gehen können.
BZ: Insgesamt sind ja um die 50 Freiburger Forscher an dem Atlas-Experiment beteiligt. Nun hat Ihnen das Bundesforschungsministerium zusammen fünf Millionen Euro Forschungsgeld zugesprochen. Welche Ziele wollen sie nun mit dem vielen Geld anvisieren?
Schumacher: Der Erfolg heute war in meinen Augen ein historischer Meilenstein. Gleichzeitig war es aber nur ein Etappensieg, wenn auch in einer schweren Bergetappe. Jetzt geht es weiter. Denn die Entdeckung des Higgsteilchens würde wiederum Türen zu neuen Forschungsfeldern aufstoßen. Der nächste große Etappensieg wäre vielleicht zu verstehen, was die Natur der Dunkle Materie ist.
BZ: Und die Ankunft im Ziel in Paris?
Schumacher (lacht): Gute Frage, letztendlich wissen wir das noch nicht genau.
Autor: Michael Brendler
