Higgs-Boson

Das Higgs-Boson ist ein Elementarteilchen, das 1964 von Peter Higgs und anderen Physikern theoretisch vorhergesagt und 2012 am CERN mit dem Large Hadron Collider experimentell nachgewiesen wurde. Es ist das Austauschteilchen des Higgs-Feldes, eines unsichtbaren Feldes, das das gesamte Universum durchzieht. Wenn Teilchen mit dem Higgs-Feld interagieren, erhalten sie Masse.

Je stärker die Wechselwirkung, desto größer die Masse. Photonen interagieren nicht mit dem Feld, weshalb Licht masselos ist. Die Medien tauften es das Gottesteilchen, ein Name, den Physiker fast ausnahmslos verabscheuen.

Der Begriff stammt vom Physiker Leon Lederman, dessen Verleger den ursprünglichen Titel The Goddamn Particle (weil es so schwer zu finden war) in The God Particle änderte. Die Entdeckung am CERN war der Abschluss einer fast fünfzigjährigen Suche und erforderte den größten und teuersten wissenschaftlichen Apparat, der je gebaut wurde. In der Science Fiction taucht das Higgs-Boson als Plot-Element auf, wenn es um die Manipulation von Masse geht. Könnte man die Wechselwirkung eines Objekts mit dem Higgs-Feld verändern, könnte man theoretisch seine Masse reduzieren oder eliminieren, eine Idee, die Antigravitation und überlichtschnelle Reise in den Bereich des Denkbaren rückt.

Die Entdeckung des Higgs-Bosons 2012 bestätigte das Standardmodell der Teilchenphysik, das letzte fehlende Puzzleteil nach Jahrzehnten der Suche. Gleichzeitig öffnete sie neue Fragen: Das gemessene Higgs-Boson hat eine Masse von etwa 125 Giga-Elektronenvolt. Nach dem Standardmodell ist das überraschend, weil Quantenkorrekturen die Masse eigentlich auf viel höhere Werte treiben sollten. Dieses 'Hierarchieproblem' ist eines der ungelösten Rätsel der Teilchenphysik und motiviert Theorien wie Supersymmetrie.

Für die Science Fiction ist das Higgs-Feld interessanter als das Boson selbst. Ein Feld, das das gesamte Universum durchdringt und Teilchen Masse verleiht, ist eine fundamentale Hintergrundstruktur der Realität. Wenn man dieses Feld manipulieren könnte, käme das einer Manipulation der Grundlagen der Physik gleich. Exotische Technologien in der Hard SF spielen genau mit dieser Idee.