Wer das Universum verstehen will, der muss auch ins Allerkleinste blicken: in die Welt der Hadronen, Elektronen, Gluonen und Quarks. Dort zeigt sich, was unseren Kosmos in seinem Innersten zusammenhält. Um diese Fundamente des Universums zu erkunden, bauen Physiker seit mehreren Jahrzehnten Teilchenbeschleuniger. Darin prallen winzige Materiebausteine mit extremer Energie aufeinander, zum Beispiel Wasserstoff-Atomkerne. Die Reaktionsprodukte der Kollisionen enthüllen, welche Urkräfte und welche Elementarpartikel unsere Welt formen.
Doch auch der bislang größte Beschleuniger, der 27 Kilometer umfassende Large Hadron Collider am Forschungszentrum Cern bei Genf, konnte nicht alle Fragen klären. Deshalb schlagen die Physiker nun vor, eine noch gewaltigere Teilchenkanone zu bauen - in einem 100 Kilometer langen Ringtunnel, 500 Meter unter der Erde. Wer je die heutigen kathedralengroßen Versuchsanordnungen im Untergrund des Cern gesehen hat, kann sich kaum vorstellen, dass es noch größer, noch gewaltiger geht.
Die Physik steckt in einer Krise - ob ein neuer Beschleuniger den Ausweg bietet, ist fraglich
Zwei Fragen drängen sich auf: Wer soll das bezahlen? Und: Wie sicher kann man sein, dass der nächste Beschleuniger die letzten Fragen der Physik klären wird? Über beides lässt sich streiten. Die mindestens 20 Milliarden Euro für den FCC, wie das Megaprojekt am Cern heißt, sollten für drängende Menschheitsfragen wie den Klimaschutz ausgegeben werden, fordern einflussreiche Wissenschaftler mit einigem Recht. Doch Forschungsgebiete gegeneinander auszuspielen ist heikel. Dann müsste beispielsweise die bemannte Raumfahrt schleunigst auf den Prüfstand. Sie ist vielleicht spektakulärer als ein Teilchenbeschleuniger, aber wissenschaftlich weit weniger ergiebig. Und was den oft zitierten völkerverbindenden Aspekt der Internationalen Raumstation angeht: Auch am Cern arbeiten Tausende kluge Köpfe aus aller Welt gemeinschaftlich an einer Mission.
20 Milliarden Euro sollten so gesehen akzeptabel sein, zumal, wenn sich Dutzende Nationen beteiligen. Es wäre nur ein Bruchteil dessen, was die Raumstation kostet. Und für das Verständnis des Universums wäre es ein großer Fortschritt zu erfahren, woraus die im All herumspukende Dunkle Materie besteht oder wie die Schwerkraft zu den anderen Kräften der Teilchenphysik passt. Noch vertragen sich die Gesetze der Gravitation nicht mit der Quantenphysik.
Doch wird ein neuer Riesenbeschleuniger den Wissensdurst stillen? Hier geraten die Physiker, insbesondere die Theoretiker unter ihnen, in Erklärungsnot. Seit Jahren türmen sie mathematische Formelberge auf, um das physikalische Weltbild zu vervollständigen. Viele ihrer heiß diskutierten Theorien sind von mathematisch beeindruckender Eleganz, so zum Beispiel die "Supersymmetrie" oder die "Stringtheorie". Aber alle haben einen Makel: Keines dieser Gedankengebäude findet in den Messdaten der Teilchenbeschleuniger eine Bestätigung. Die Physik steckt in einer veritablen Krise. Da ist fraglich, ob ein noch größerer Teilchenbeschleuniger den Ausweg bietet.
Sicher, Wissenschaft muss auch in unbekannte Gewässer aufbrechen, um auf Neuland zu stoßen. Doch gibt es derzeit verlockend viel Neuland in lebensnäheren Fragen; Welternährung, regenerative Energien, Klimaschutz und Ressourcenverbrauch sind nur einige davon.
