Cern-Chef Rolf-Dieter Heuer
„Unser Weltbild wird sich verändern"

CERN-Generaldirektor Rolf-Dieter Heuer ist Chef des weltgrößten Teilchenbeschleunigers LHC. Mit dem Handelsblatt sprach der Physiker über Schwarze Löcher, Medizinbälle und das Teilchen Gottes.

Herr Heuer, kommende Woche startet die heiße Testphase des größten Teilchenbeschleunigers der Welt, des LHC am Genfer Forschungszentrum CERN. Sie übernehmen im Januar die Leitung des CERN. Wird die Physik dank des LHC am Ende Ihrer Amtszeit eine völlig andere sein als heute?

Eine völlig andere sicher nicht. Denn das, was wir jetzt wissen, ist ja nicht falsch. Ich denke aber, dass sich unser Blick dann deutlich erweitert haben wird. Die Physik wird wohl in eine neue Erkenntnisdimension vorgestoßen sein.

Man kann es vielleicht mit dem Zustand Anfang des 20. Jahrhunderts vergleichen, als in der Physik alles weitgehend geklärt zu sein schien. Mit diesem Argument riet seinerzeit sogar ein Lehrer dem jungen Max Planck vom Physikstudium ab. Und dann setzte eine regelrechte Physik-Revolution ein: Einstein entwickelte die Relativitätstheorie, Planck selbst begründete die Quantenphysik - um nur zwei Beispiele zu nennen.

Vielleicht stehen wir heute vor einer ähnlichen Revolution: Wir verstehen die Vorgänge im sichtbaren Universum sehr gut - aber sichtbar sind ja gerade einmal etwa fünf Prozent dieses Universums. Den Rest bilden zwei Phänomene, über die wir bislang so gut wie nichts wissen: die Dunkle Materie und die Dunkle Energie. Und gerade hier verspreche ich mir durch den LHC Erkenntnisse, die unser Weltbild entscheidend verändern können.

95 Prozent des Universums sind also praktisch unerforscht - da wartet viel Arbeit auf den LHC. Wie kann ein Teilchenbeschleuniger dieses dunkle Universum erforschen?

Dunkle Materie verhält sich im Prinzip so wie sichtbare Materie. Sie verrät sich aber nur indirekt, durch den Einfluss ihrer Gravitation auf die sichtbare Materie. Unsere Vermutung ist, dass Dunkle Materie aus Teilchen besteht, die nur eine ganz schwache Wechselwirkung mit anderen Teilchen haben - deshalb haben wir sie noch nicht entdeckt. Der LHC könnte diese Teilchen erzeugen, so dass wir sie nachweisen und damit untersuchen können.

Über die Dunkle Energie wissen wir praktisch gar nichts. Wir können nur beobachten, dass irgendetwas das Universum auseinander treibt - wir nennen es Dunkle Energie. Und jetzt wird es wenig theoretisch: Das Universum dehnt sich aus, und zwar in alle Richtungen. Das heißt, die Dunkle Energie, die das Universum auseinander treibt, wirkt richtungsunabhängig. In der Physik nennen wir so etwas einen Skalar: Eine physikalische Größe, die richtungsunabhängig ist. Und einen fundamentalen Skalar, der die Dunkle Energie erklärbar machen könnte, haben wir bislang in der Physik noch nicht nachgewiesen.

Und der LHC könnte einen solchen Nachweis erbringen?

Einen Nachweis für die Dunkle Energie wohl nicht. Aber ein Ziel, das wir mit dem Bau des LHC erreichen wollen, ist der Nachweis des so genannten Higgs-Teilchens - ein Elementarteilchen, das bislang nur theoretisch vorhergesagt wurde, dessen Existenz aber bestimmte offene Fragen im Standardmodell der Teilchenphysik beantworten würde. Dieses Higgs-Teilchen, wenn es denn existiert, wäre auch ein Skalar. Um keine Missverständnisse aufkommen zu lassen: Ich sage nicht, dass das Higgs-Teilchen etwas mit der Dunklen Energie zu tun hat. Aber das Higgs-Teilchen wäre der erste fundamentale Skalar, den wir untersuchen könnten. Und vielleicht gäbe uns das auch erste Hinweise auf die Dunkle Energie.

Aber das ist sehr spekulativ. Ich beschränke mich lieber auf die Dunkle Materie. Und die macht immerhin rund 25 Prozent des Universums aus. Wenn Sie bedenken, dass wir rund 40 Jahre gebraucht haben, um die 5 Prozent des sichtbaren Universums einigermaßen zu verstehen, wäre ich sehr glücklich, wenn uns der LHC in den nächsten Jahren die Daten liefern würde, um diese 25 Prozent zu verstehen.

Kommen wir noch einmal auf das Higgs-Teilchen zu sprechen, das manchmal wegen seiner fundamentalen Bedeutung auch als Teilchen Gottes bezeichnet wird. Es wäre der Baustein, der das jetzige Standardmodell der Physik passend machen würde?

Nicht passend, sondern gültig. Wenn es das Higgs-Teilchen nicht gibt, dann bricht das Standardmodell der Physik in seiner jetzigen Form zusammen. Das faszinierende am Standardmodell ist ja, dass es den meisten Präzisionsmessungen standhält. Es ist fantastisch, es erklärt unheimlich viel - aber, und das ist das frustrierende, es lässt auch viele Fragen offen. Wenn der LHC das Higgs-Teilchen nicht entdecken würde, müsste man das Standardmodell überarbeiten. Dann müssten sich die theoretischen Physiker neu am Kopf kratzen und überlegen, wie sie es sonst machen können.

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