Vom Elektron zum Higgs-Teilchen: Eine kleine Einführung in die Teilchenphysik (Einführung in die Physik 7)



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Als die Physiker im zwanzigsten Jahrhundert die Welt der kleinsten Teilchen erkundeten, fanden sie nicht nur die Bauteile des Atoms, die Elektronen, Neutronen und Protonen, sondern einen wahren Zoo unterschiedlichster Teilchen, in dem es keine Ordnung zu geben schien. Erst in den 1960er Jahren erkannte man, dass die meisten Teilchen aus einigen wenigen Bausteinen zusammengesetzt sind, die man als Quarks bezeichnete. Aus dem unübersichtlichen Teilchenzoo wurde eine Liste von gerade einmal zwölf Grundbausteinen.
Etwa zu gleichen Zeit entwickelte man die Quantenfeldtheorien, die Quantenelektrodynamik (QED) und Quantenchromodynamik (QCD), um die schwache und elektromagnetische bzw. starke Wechselwirkung zwischen den Teilchen zu erklären.
Mit Hilfe der Supersymmetrie und der String-Theorie versucht man heute, auch die Gravitation als Quantenfeldtheorie zu beschreiben, doch bisher werfen diese Theorien mehr Fragen auf, als sie Antworten liefern.
Immerhin konnte von den Experimentatoren am CERN vor kurzem bestätigt werde, dass der Higgs-Mechanismus die korrekte Antwort auf die Frage ist, wieso Teilchen überhaupt eine Masse besitzen.

Diese kleine Einführung in die Teilchenphysik spannt den Bogen von der Entdeckung des Elektrons bis zur Entdeckung des Higgs-Teilchens.

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