Neues aus der Teilchenphysik

"Wir wollen die fundamentale Kraft besser verstehen, die die Atomkerne zusammenhält - die so genannte starke Wechselwirkung", so Ulf-G. Meissner vom Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik. Dies sei eines der grossen unverstandenen Probleme der Physik. "Atomkerne sind aus Protonen und Neutronen aufgebaut, die ihrerseits zur Gruppe der Hadronen gehören. Diese bestehen wieder aus Unterteilchen, den Quarks und den Gluonen", führt der Experte aus. Die Unterteilchen kommen aber nur in Gruppen vor und lassen sich nicht isolieren. Die Forscher wollen nun herausfinden warum das so ist.

Erstaunliche Experimente

Eine neue Generation von Forschern hat es sich zum Ziel gesetzt, der Quantenphysik die Geheimnisse zu entlocken. Dabei ergeben sich erstaunliche Experimente und praktische Anwendungen:

- Der Franzose Alain Aspect bewies, dass es die "telepathische" Kopplung zwischen Teilchen wirklich gibt.
- Der Österreicher Anton Zeilinger "beamt" Photonen durch das Wiener Kanalnetz.
- Der deutsche Nobelpreisträger Wolfgang Ketterle hat in seinem Labor in Boston eine völlig neue Art von Materie hergestellt.
- Diese seltsame Materie hat der amerikanische Forscher Carl Wiemann zu explodierenden Sternen im Westentaschenformat geballt.
- Zwischen bayerischen Alpengipfeln erprobte der Münchener Harald Weinfurter die abhörsichere Datenübertragung mit Quanten.
- In Garching hat Gerhard Rempe einen Atomlaser erfunden.

Quantenphysik fasziniert

"Die Welt ist mehr als das, was der Fall ist. Sie ist auch alles, was der Fall sein kann."
Anton Zeilinger

"Wir sehen jetzt durch einen Spiegel ein dunkles Bild; dann aber von Angesicht zu Angesicht."
Apostel Paulus

Die Quantenphysik ist die zentrale Theorie der modernen Physik - Doch zugleich ist sie dunkel, paradox, rätselhaft, weil sie mit dem gesunden Menschenverstand und unserer natürlichen Wahrnehmung kollidiert. Genau dies macht sie aber auch für so viele faszinierend, fesselt Physiker ebenso wie Philosophen, Fachleute ebenso wie Laien.

Zu den grössten Herausforderungen der Quantenphysik zählt, dass sie uns zwingt, uns von vertrauten Gewissheiten zu verabschieden: die Auffassung, dass die Dinge, die wir sehen, unabhängig von uns existieren die uns vertrauten Kategorien von Raum, Zeit und Kausalität.

Wir brauchen also einerseits eine Grundidee, ein Urprinzip, auf dem wir unsere Theorie aufbauen. Auf der anderen Seite erhebt sich dann gleich die interessante Zusatzfrage, die eigentlich letztlich die zentrale Frage ist - jene nach der Bedeutung der Entdeckungen der Quantenphysik für unser Weltbild. Anders herum gesagt: Weil unsere Alltags-Weltanschauung, besagter "gesunder Menschenverstand", mit den Aussagen der Quantenphysik so seine liebe Not hat, könnte es ja sein, dass vielleicht auch an unserem Menschenverstand etwas faul ist - vielleicht müssen wir an unserer Weltsicht etwas ändern.

Muss es so kompliziert sein?

Es könnte natürlich auch durchaus sein, dass wir eines Tages mit der Situation konfrontiert werden, kein Grundprinzip mehr finden zu können. Vielleicht ist die Welt eben zu kompliziert für unseren menschlichen Geist, um so ein Prinzip in allen Fällen aufzufinden. Es ist ja an sich ohnehin erstaunlich, dass es uns überhaupt möglich ist, Grundprinzipien zu entdecken. Warum ist die Welt überhaupt mit einfachen Grundprinzipien begreifbar und nicht einfach so kompliziert, dass wir nur unsere "geistigen Hände" in den Schoss legen können? Diese Ansicht, dass die Welt für uns viel zu kompliziert sei, war übrigens immer weit verbreitet und gilt auch heute noch für viele Menschen. Kein Wunder, dass die modernen Naturwissenschaften in Europa entstanden sind, in einer Kultur, wo Gott als ein einziger und einmaliger Gott, nämlich der der christlich-jüdischen Tradition, verstanden wurde.

"Es ist falsch zu denken, es wäre Aufgabe der Physik herauszufinden, wie die Natur beschaffen ist. Aufgabe der Physik ist es vielmehr, herauszufinden, was wir über die Natur sagen können."
Niels Bohr

Quelle: pte online/Livenet