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Neutrinos schneller als das Licht:Große Zweifel trotz guter Daten

Die Lichtgeschwindigkeit übertroffen, eine unbekannte Urkraft entdeckt, Hinweise auf Higgs-Teilchen gefunden, die Dunkle Materie aufgespürt - wird 2011 für Physiker das Jahr der Wunder? Die Wissenschaftler sind skeptisch.

Endlich mal eine physikalische Entdeckung, die auch Nichtphysiker verstehen können. Endlich mal geht es nicht um kosmische Extradimensionen, Superstrings oder exotische Quantenphysik.

Neutrinos Schneller als das Licht? Video
Entdeckung der Neutrinos

Schneller als das Licht?

Wissenschaftler reagieren auf Meldungen zu überlichtschnellen Neutrinos.

Vom größten Teilchenbeschleuniger der Welt aus, dem sogar aus einem Dan-Brown-Roman bekannten Cern bei Genf, wurden winzige Partikel quer durch die Erdkruste geschossen und unter einem Granitberg in Süditalien wieder aufgefangen.

Nun zeigen die Messdaten, dass manche dieser Teilchen, Neutrinos genannt, die Wegstrecke schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zurückgelegt haben müssen. Für Physiker ist das eine ungeheuerliche Beobachtung, schließlich ist die Lichtgeschwindigkeit nicht irgendeine Schallmauer, die man mit einem Düsenflugzeug durchbrechen kann.

Die Lichtgeschwindigkeit ist, seit Albert Einstein 1905 die Relativitätstheorie formulierte, das unveränderliche Maß aller Dinge. Der gesamte Kosmos ist biegsam, stellte Einstein fest, Zeit und Raum können gedehnt und gestaucht werden, und im gesamten Weltraum gibt es keine herausgehobenen Orte, kein Zentrum, keinen Rand und weder Oben noch Unten.

In diesem kosmischen Gefüge ist lediglich die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante, sie trennt Vergangenheit und Zukunft. Nichts, aber auch gar nichts kann schneller als das Licht fliegen, stellte der große Physiker fest. Dieses Weltbild ist in den vergangenen 107 Jahren unzählige Male experimentell bestätigt worden.

Heute sind Navigationsgeräte nur ein Beispiel für viele Technik-Innovationen, die nur funktionieren, weil die Relativitätstheorie einbezogen wird.

Insofern ist verständlich, was es unter Physikern auslöst, wenn experimentelle Daten besagen, die Lichtgeschwindigkeit sei übertroffen worden. Erstaunlich ist zudem, wie viele physikalische Wunder ähnlicher Größenordnung sich in diesem Jahr bei Elementarteilchen-Experimenten bereits angedeutet haben.

Im April meldeten Forscher des amerikanischen Teilchenbeschleunigers Fermilab Anzeichen für eine ominöse, bisher unbekannte neue Urkraft. In Protonen-Zusammenstößen am Cern meinten Physiker im August Hinweise auf das Higgs-Teilchen gefunden zu haben, ein Partikel, das seit mehreren Jahrzehnten gesucht wird und erklären könnte, warum die Bausteine des Universums so unterschiedlich viel Masse besitzen.

Anfang September berichtete eine tief unter dem italienischen Gran Sasso arbeitende Gruppe, ihr Detektor habe womöglich Dunkle Materie aufgespürt, von der Astronomen vermuten, dass sie den gesamten Weltraum erfüllt.

Und nun, keine drei Wochen später, fliegen Neutrinos mit Überlichtgeschwindigkeit. Sollten sich alle diese Erkenntnisse bewahrheiten (und das Jahr ist noch nicht zu Ende), so würde 2011 als Jahr der Wunder in die Annalen der Physik eingehen, als annus mirabilis, welches 1905, das legendäre Schöpfungsjahr Albert Einsteins noch weit überbieten würde.

Wo bleibt also die Euphorie? Warum sagen namhafte Theoretiker wie der amerikanische Physiker und Bestsellerautor Brian Greene, sie würden fast ihren gesamten Besitz darauf verwetten, dass sich die Existenz der überlichtschnellen Neutrinos in künftigen Messungen nicht bewahrheiten wird? Sind neuerdings Scharlatane und Großmäuler in der Physik am Werk?

Die Antwort hierauf ist Nein. All die genannten Gruppen haben mit Sorgfalt betrieben, was jeder Physikstudent bereits im ersten Jahr eingebläut bekommt: die genaue Analyse der Messungenauigkeit.