Licht trifft Licht

Physiker vermuten, erstmals Kollisionen zweier Lichtteilchen gemessen zu haben. Am weltgrößten Teilchenbeschleuniger des Forschungszentrums Cern bei Genf wurde unter vier Milliarden Zusammenstößen von Blei-Atomkernen ein gutes Dutzend Ereignisse gefunden, in denen zwei Lichtquanten (Photonen) wie Billardkugeln kollidiert sind. Die Physiker des Atlas-Experiments am Cern wollen noch weitere Daten sammeln, um ganz sicher zu gehen, aber die in der Fachzeitschrift Nature Physics veröffentlichten Ergebnisse gelten jetzt schon als Meilenstein. Sie stammen aus Experimenten des Jahres 2015, doch es dauerte, bis die ungeheuren Datenmengen ausgewertet und verifiziert waren. Dass Lichtteilchen sich gegenseitig anstupsen, ist eine der Vorhersagen der vor gut 90 Jahren entwickelten Quantenmechanik. Mit dem klassischen, elektromagnetischen Verständnis von Licht lässt sich eine Wechselwirkung zweier Lichtstrahlen nicht vereinbaren. Die sogenannte Photon-Photon-Streuung war in den 1970er-Jahren bereits indirekt gemessen worden. Die Daten vom Cern wären nun eine direkte Bestätigung. Eigentlich untersuchten die Physiker dort gerade ultraheiße Materie, wie es sie am Anfang des Universums gab. Dass dabei Hinweise auf Lichtteilchen-Kollisionen auftauchten, war eher Zufall. Solche Ereignisse seien sehr selten, erklärte der stellvertretende Leiter des Atlas-Experiments, Andreas Hoecker.