Willkommen in der Planckwelt

2. Interview in Genf

Die Jagd nach dem Lambda λ

IZ:
Willkommen wieder in Genf zu unserem 2. Interview. Wir wollen auch den Erkenntnis-gewinn seit unserem 1. Interview in Genf vor 1 Jahr aufzeigen. Was hat sich in der Zwischenzeit ereignet ?

Autor:
Das Higgs-Boson ist entdeckt. Seit August 2012 ist das neue Teilchen auch als das Higgs-Boson identifiziert worden, das das Standardmodell fordert. Es ist ein Triumph der Experimentalphysik . Innerhalb weniger Monate konnte die Luminosität , d.h. die Teilchendichte des Protonenstrahls, so gesteigert werden, dass inzwischen am Atlas-Detektor eine Signifikanz von σ > 6 erreicht wurde. Die Physiker und Ingenieure am CERN haben ihre Goldmedaille verdient und in einigen Jahren wird Mr. Higgs mit dem Nobelpreis für Physik geehrt werden. Das Standardmodell ist glänzend bestätigt worden. Doch wie geht es jetzt weiter ? Der Wissenschaftsjournalismus muss jetzt ein neues Kapitel aufschlagen. Er braucht neue Impulse, neue Fragen und neue Antworten. Alles was in den letzten Jahren geschrieben wurde, hat an Aktualität eingebüßt. Die Menschen möchten wissen, wofür das Higgs-Boson gut ist . Warum hat es genau diesen Wert ? Am Atlas-Detektor wurde ein Wert von 126.5 GeV bekanntgegeben. Unabhängig davon hat man am CMS- Detektor den Wert von 124 GeV auf 125.5 GeV korrigiert. Welcher Wert gilt jetzt ? Das Team der 200 theoretischen Physiker am CERN ist jetzt gefordert. Die Jagd nach dem λ beginnt. Warum hat das Massenspektrum der Quarks, der Leptonen, der beiden W-Bosonen und des Z-Bosons genau diese Werte, die im Experiment gemessen wurden. Die Massen gelten als freie Parameter des Standardmodells. Es muss das Ziel der theoretischen Physiker sein, diese freien Parameter von Naturkonstanten abzuleiten. Die Erweiterung des Standardmodells durch die Supersymmetrie würde weitere 150 freie Parameter in die Theorie einbringen. Das kann nicht das Ziel der Hochenergiephysik sein.

IZ:
Sie haben die aktuelle Situation im 2. Halbjahr 2012 auf den Punkt gebracht. Von den theoretischen Physikern wird jetzt der nächste entscheidende Schritt erwartet. Sie müssen jetzt begründen, warum das Higgs-Boson den Wert 126.5 GeV oder 125.5 GeV hat. Wir stehen vor einem neuen Paradigma. Wir haben einen enormen Fundus an experimentellen Daten, die geordnet werden müssen. Das Muster muss erkannt werden. Die Situation ist vergleichbar mit der Situation bevor Newton kam. Durch die Erfindung der Masse und durch sein einfaches Gravitationsgesetz wurde das Muster sichtbar gemacht, das auf einen Schlag alle astronomischen Daten der Planetenbewegungen komprimiert hat. Die Situation ist auch vergleichbar mit der Situation bevor Balmer kam. Er hat durch Herumprobieren das Muster mit seiner Balmer-Formel gefunden, das die spektroskopischen Daten beim Wasserstoffatom erklärte. Das Wirkungsquantum hat sich damit ein weiteres Anwendungsfeld erschlossen. Die Situation
ist auch vergleichbar mit der Situation, bevor Einstein mit seiner Speziellen Relativitätstheorie kam. Er durchschlug mit seinen einfachen Gleichungen den Gordischen Knoten, der durch die Wiedersprüche der Äthertheorie entstand. Doch jetzt haben wir ja mit dem Higgsfeld eine Neuauflage der Äthertheorie. Wir haben jetzt einen Äther, der für die elektromagnetische Strahlung transparent ist. So verkehrt können die Gedankengänge vor 100 Jahren auch nicht gewesen sein. Wie sehen Sie die Situation ?

Autor:
In der Tat haben wir mit dem Higgsfeld wieder einen Äther, in dem sich Teilchen bewegen. Sie werden von der Lichtgeschwindigkeit abgebremst. In den Medien spricht man auch von der Bewegung in einem Sirup, wenn man den Higgsmechanismus erklären will. Das beantwortet aber nicht die Fragen, warum das Higgsboson eine Masse von 126 GeV hat und warum haben die Quarks und Leptonen gerade die Werte haben, die im Experiment gemessen werden. Für mich ist der neue Äther gefüllt mit unterschiedlich großen Wärmeladungen , die in der Thermodynamik auch Entropiequanten genannt werden. Kleinstes Entropiequant ist die Boltzmannkonstante k . Um die unterschiedlich großen Wärmeladungen der Quarks, geladenen Leptonen und Neutrinos zu erhalten , wird k mit e²/6 , e , e² multipliziert. Die Elementarteilchen des Standardmodells stoßen mit den Wärmeladungen zusammen und nehmen sie in unterschiedlicher Zahl auf, so wie Löschpapier Tinte aufsaugt, wie das Veltmann bildhaft beschreibt. So erhalten die Teilchen ihre Massenenergie. Wenn wir jetzt die Wahrscheinlichkeiten aus der modifizierten Boltzmannformel mit den gemessenen Massenwerten gleichsetzen, kommen wir zur Herleitung des Massenspektrums der Elementarteilchen.

IZ:
Sie haben das in den anderen Interviews schon vielfach erklärt, aber wir sehen das vor dem Hintergrund der aktuellen wissenschaftlichen Berichterstattung zur Entdeckung des Higgsbosons. Sie entwickeln den Sirup der herrschenden Lehre also weiter zu einem Quantensirup , dem sie auch noch Zahlenwerte zuordnen. So erhalten die Quarks und die Leptonen gerade die Werte, die gemessen werden. Doch warum hat das Higgsboson gerade die Masse von 126 GeV ? Wir haben ja die Jagd nach dem λ eröffnet. Das λ ist neben die Vakuumerwartungswert v die wichtigste Größe in der Theorie des Higgsmechanismus. Sie legt die Form der Higgspotentialkurve fest. λ ist nach der herrschenden Lehre unbestimmt. Aus diesem Grund musste die Higgsmasse auch mit diesem enormen Aufwand auch bestimmt werden. Sie wollen λ von einer Naturkonstante ableiten ?

Autor:
Ein wichtiger Schritt seit dem 1. Interview in Genf war die Anpassung des Massenspektrums der Elementarteilchen an den Vakuumerwartungswert v = 246 GeV . Das war eine rechnerische Umstellung, aus der sich die Yukawa- Koeffizienten ergaben, die in der herrschenden Lehre unbestimmt sind. Die Yukawa-Koeffizienten erinnern an radioaktive Zerfallsgleichungen. Die Familien des Standardmodells erscheinen damit in einem anderen Licht.

IZ:
In diesem Zusammenhang ist ja Ihre Higgsformel m= v e^-n/3 interessant, die gewissermaßen die Zerfallsreihe des Vakuumerwartungswerts in das Top-Quark , das Higgsboson und das Z-Boson darstellt. Alle 3 haben eine Zerfallszeit von 10^-25 s .

Autor:
Und jetzt kommt die Überraschung . In dieser Zerfallsreihe schon lang bekannter Massenwerte hat das Higgsboson mit n=2 seinen festen Platz und zwar mit dem Massenwert von 126.3 GeV , der auch am Atlas-Detektor gemessen wurde. Gäbe es das Higgsboson nicht , dann hätte auch das Z-Boson einen anderen Wert. Da das Z-Boson in einer Zerfallsreihe wieder in das Elektron zerfällt , hätte das Elektron einen anderen Massenwert und die Welt wäre eine andere . Durch die Existenz des Higgsbosons mit seiner Zerfallszeit von 10-22 s, wird es auch möglich , dass sich das Elektron mit dem Proton trifft und sich zum Wasserstoffatom verbindet. Mit dem Entstehen des Wasserstoffs beginnt die Ära der Gravitation. Wasserstoffatome klumpen zusammen zu Wasserstoffwolken und es entstehen die ersten Sterne.

IZ:
Das heißt doch, dass die Gravitation auf der Ebene der Hochenergiephysik kein Thema sein kann. Erst wenn die Farbladungen, die schwachen und die elektromagnetischen Ladungen abgeschirmt sind, kann sich die Gravitationskraft auswirken. Jetzt haben Sie erklärt, warum das Higgsboson eine Masse von 126.3 GeV hat , welchen Wert hat jetzt λ ?

Autor:
Das Higgspotential hat die Konstanten λ und μ und wird bestimmt durch den Vakuumerwartungswert v= 246 GeV. Wenn das Higgsboson die Masse h= v e^-2/3 hat , ergibt sich für λ= ½ e^-4/3 . Das ist ein erstaunlicher Wert. Diese wichtige Konstante im Higgsmodell , deren theoretische Unbestimmtheit in der herrschenden Lehre hingenommen wird , lässt sich von der transzendenten Zahl e ableiten. Π und e sind die beiden transzendenten Zahlen, die in der Zahlenwelt für das Chaos stehen. Bemerkenswert ist, das die Eulersche Zahl e sich aus einem unendlichen Kettenbruch mit ganzen Zahlen darstellen lässt. Die Zahl e öffnet eine neue Welt. Geht c → ~ kommen wir zum Newtonschen Gravitationsgesetz. Geht h → 0 , dann kommen wir zur klassischen Physik. Geht e → 0 , dann kommen wir zum Standmodell ohne Higgsmechanismus und alle Massen haben den Wert 0 . Erst e= 2.71 … entfaltet das Massenspektrum der Elementarteilchen und die Massenhierarchie 3. Interview in Genf und 4. Interview in Genf

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