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Lücke im Standardmodell der Teilchenphysik?

Luftbild des Fermilab mit Tevatron. (Foto: Reidar Hahn / Fermilab)

18.07.2011, News

Aktuelle Ergebnisse aus dem Forschungszentrum Fermilab bei Chicago verstärken den Hinweis auf eine Lücke des Standardmodells der Teilchenphysik. Eine Analyse der neuesten Daten des Experiments DZero am Teilchenbeschleuniger Tevatron hat nun bestätigt, dass beim Zerfall des Teilchens B-Meson etwa ein Prozent mehr Myonen als ihre Antiteilchen, Antimyonen, entstehen. Dieser Effekt ist etwa 50-Mal größer als erwartet. An der internationalen Forschungskooperation ist auch Prof. Alexander Lenz vom Lehrstuhl für Theoretische Elementarteilchenphysik (T31) der Technischen Universität München (TUM) beteiligt.

Warum gibt es das Universum, wie wir es kennen? Warum gibt es überhaupt Materie und keinerlei Antimaterie? Den Überschuss an Materie erklärt das etablierte Standardmodell nicht. Die dem „DZero“-Experiment zugrunde liegende Arbeit von Professor Ulrich Nierste vom Institut für Theoretische Teilchenphysik des KIT und Prof. Alexander Lenz vom Theoretische Elementarteilchenphysik der TUM, gibt – auf Basis des Standardmodells – eine präzise theoretische Vorhersage des erwarteten Verhältnisses der Zahl der Myonen zu der der Antimyonen.

„Das Standardmodell ist in unzähligen Experimenten in den letzten Jahrzehnten exzellent bestätigt worden“, sagt Ulrich Nierste. „Sollte die nun vorliegende Abweichung unabhängig bestätigt werden, wäre die Tür zu neuen Naturgesetzen aufgestoßen.“ Dann sei auch zu erwarten, dass der neue Teilchenbeschleuniger „Large Hadron Collider“ (LHC) am europäischen Forschungszentrum CERN neue Teilchen finden wird.

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