Willkommen in der Planckwelt

                           Das Interview in Bonn

IZ:
Willkommen in der alten Hauptstadt Bonn. An der Universität beschäftigt man sich u.a. auch
mit dem Ursprung der Masse . Das 2. Halbjahr 2012 wird spannend .   Es steht nunmehr fest, dass es das
Higgs-Boson 126 gibt. Was in den nächsten Monaten ansteht, ist der mathematische Beweis .
Erst wenn das 5σ- Higgs nachgewiesen wird,   gilt es auch als entdeckt.   Es ist ein Kampf gegen die Zufälligkeit.
Sie haben bei unserem letzten Interview in Hannover eine interessante Frage aufgeworfen . Ist im
Standardmodell noch Platz für eine 4. Teilchen-Familie ?   Benötigen wir überhaupt eine 4. Familie für
das 5σ-Higgs ?   Ist das 5σ- Higgs ein SM4-Teilchen ?

Und es gibt noch eine weitere interessante Frage, die wir bei unserem Interview in Bonn diskutieren wollen.
Ist das Higgs-Boson ein Teilchen der 5. Dimension jenseits von Raum und Zeit ? Sie haben ja das
Higgs 126 als das kleinste Schwarze Loch bezeichnet .

Autor:
Wenn wir im 2. Halbjahr 2012 das 5σ-Higgs nachgewiesen haben,   bleibt immer noch
die Frage offen, warum die Quarks und Leptonen gerade diese Massenwerte haben, die im Experiment gemessen
werden.   Ich habe zwar im Interview in Hannover die Yukawa-Koeffizienten mit den Quantenzahlen
der 12 Quarks und 12 Leptonen vorgestellt,   aber es muss noch das zugrunde liegende physikalische Prinzip
hergeleitet werden.
Eng damit zusammen hängt das Problem der Massenhierarchie.    Das Higgs-Boson wechselwirkt mit den Quanten-
Fluktuationen des Vakuums so stark, dass die virtuellen Beiträge die Masse des Higgs-Bosons hochschaukeln bis
zur Planckmasse.    Eigentlich dürfte es das Higgs-Boson 126 nach der Theorie bei dieser Energie gar nicht geben.
Diese Diskrepanz, die sich über 16 10-er Potenzen erstreckt, wird als das Problem der Massenhierarchie
bezeichnet und gehört zu den größten Problemen der gegenwärtigen Physik.   Wäre das Higgs-Boson in der
5. Dimension jenseits von Raum und Zeit, dann wäre es auch nicht den Quantenfluktuationen der
Heisenbergschen Unschärferelation ausgesetzt .

IZ:
Wenn das Higgs-Boson das kleinste Schwarze Loch ist, dann ist es ja ein Objekt der Thermodynamik und
wird beschrieben durch seine Temperatur und Entropie.   Es zerstrahlt innerhalb von 10^-25 s.
Sie haben in den vorhergehenden Interviews immer darauf hingewiesen, dass die kosmische Temperatur
eine eigenständige Dimension neben Raum und Zeit ist . Temperatur ist die 5. Dimension .
Warum sind Sie mit dieser Behauptung der einsame Rufer in der Wüste ?

Autor:
Mit der Temperatur verbindet man die zittrigen Wärmebewegungen von Molekülsen. Doch das Universum
hatte schon eine Temperatur als es überhaupt noch keine Moleküle gab. Denken wir nur an die Plancktemperatur.
Wenn wir unsere leistungsfähigen Teleskope auf ferne Galaxien richten und das Licht einfangen, das Milliarden Jahre
unterwegs ist, dann offenbart sich uns die 5. Dimension. Die Galaxien und die Lichtkerzen , die Milliarden
Lichtjahre von uns entfernt sind gehören zum gleichen Universum. Es ist aber unser Universum bei ungleich höheren
Temperaturen, wenn wir das Standardmodell vom heißen Urknall Glauben schenken.
Die Raumzeit ist viel stärker gekrümmt.    Eine starke Raumzeitkrümmung erfordert auch andere Formen der
Materie.   Wenn im heißen Vakuum Quarks und Leptonen der 2. Und 3. Familie beständig sind , dann
messen wir auch eine stärkere Gravitation.

IZ:
Das heißt doch, dass die Gravitation sich entlang der 5. Dimension exponentiell ändert. Damit würden Sie ja die
starke Gravitationswirkung , die ferne Galaxien zusammenhält , und die wir der Dunklen Materie zuschreiben,
auf die Thermodynamik zurückführen. Auch die Teilchenfamilien , die sich ja nur in der Masse unterscheiden,
bekämen damit ihren Sinn.

Autor:
Ich kann nicht verstehen, warum Wärme und der Gegenpol, die Information, in der gegenwärtigen Physik
eine so unbedeutende Rolle spielt.
Nach meinem Verständnis wird die Thermodynamik ein wichtiger Grundpfeiler neben der Quantenfeldtheorie
in der Neuen Physik.     Auch wenn in den kommenden Monaten die Entdeckung des 5σ-Higgs 126
verkündet wird,   ist noch lange nicht gesagt, dass der Higgs-Mechanismus von Mr. Higgs auf der Basis
des Modells der Supraleitung auch das Massenspektrum der Quarks und Leptonen erklären kann und eine
Lösung für das Problem der Massenhierarchie liefert.   Erst wenn das Massenspektrum erklärt wird, haben wir
den Ursprung der Masse verstanden.

IZ:
Dann erklären Sie uns doch den Ursprung der Masse, nicht wie Mr. Higgs mit seinem Supraleitungsmodell, und
auch nicht mit dem Modell von Mr. Miller, der das Preisausschreiben gewonnen hat , sondern
mit den Prinzipien der Thermodynamik.

Autor:
Ich lese zur Zeit das spannend geschriebene Buch von Linda Randall über „Die Vermessung des Universums“ ,
das 2012 in Deutschland erschienen ist.
Die amerikanische Physikerin steht an der vordersten Front der Hochenergiephysik und versteht auf
brillante Art und Weise komplexe Sachverhalte in ihren Büchern darzustellen.   Verantwortlich für den
Ursprung der Masse ist für sie die Brechung der Spiegelsymmetrie bei der schwachen Kraft.   Schwache Ladung
muss ins Vakuum verschwinden, wenn nur linkshändige Quarks und Leptonen an die schwache Kraft
ankoppeln . Das geht aber nur, wenn das Vakuum nicht leer ist, sondern schwache Ladung enthält.
Das Vakuum enthält schwache Ladung, weil es vom allgegenwärtigen Higgsfeld durchdrungen ist. Und
auch das Higgs-Boson trägt nach der Meinung von Linda Randall eine schwache Ladung .

IZ:
Das ist für mich aber nicht schlüssig. Das Higgs soll doch ein reines Gravitationsteilchen sein. Es darf doch
keine schwache Ladung haben und auch nicht über die schwache Kraft wechselwirken.

Autor:
Dieser Meinung bin ich auch, und deshalb gehe ich auch einen Schritt weiter als Lisa Randall.

Die schwache Kraft verletzt Ladungssymmetrie und die Spiegelsymmetrie. Das wird auch CP-Verletzung genannt.
Wegen des CPT-Theorems ist damit auch die Zeitsymmetrie gebrochen.
In der Thermodynamik sind Prozesse, die die Zeitsymmetrie verletzen, irreversibel, und bei diesen Prozessen wird
Entropie erzeugt.   Die Maxwellschen Gleichungen verletzen die Zeitumkehr nicht , weil die elektromagnetischen
Prozesse reversibel sind.    Auch wenn sich Feynman Zeit seines Lebens seinen Kopf darüber zerbrochen hat,
warum Lichtstrahlen nicht zur Quelle zurücklaufen.   Offenbar ist doch hier bei einer heißen Lichtquelle ein wenig Thermodynamik im Spiel .
In modernen didaktischen Konzepten wird die Entropie mit der Wärmeladung gleichgesetzt .    Und dass es Wärmeladungen im Vakuum gibt, ist nicht von der Hand zu weisen.

IZ:
Ich glaube, dass Sie mit der Einführung des Begriffs der Irreversibilität , der Entropie und der Wärmelasung diesen gordischen Knoten von Lisa Randall durchschlagen haben. Wie wir von Hawking wissen, wird die Fläche des Ereignishorizonts einesSchwarzen Lochs mit der Entropie gleichgesetzt.   Und da das Higgs-Boson das kleinste Schwarze Loch ist, kann ihm auch ein Entropiewert zugeschrieben werden.
Sie machen damit deutlich : Der Ursprung der Masse folgt aus dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik.
Die Entropie nimmt global im Universum zu, kann aber lokal auch abnehmen, z.B. bei lebenden Systemen.
Gibt es in der 5. Dimension auch Quantenfluktuationen ?

Autor:
Wie bereits gesagt, sind es nicht die Quantenfluktuationen, die durch die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation
und dem Wirkungsquantum h ausgelöst werden,   sondern durch eine andere Unschärfe auf der Basis der
Entropiequantums k und der Ununterscheidbarkeit.   Quarks und Leptonen müssen unterscheidbar sein.
Sie müssen unterschiedliche Ladungen und Massen haben.    Aus diesem Prinzip in Verbindung mit der
Boltzmannformel    S/K = e k lnW   kann das Massenspektrum der Quarks und Leptonen abgeleitet werden, wenn
wir davon ausgehen, dass die Entropie so quantisiert ist wie das Wirkungsquantum .
Die 5. Dimension ist ein reziproker Raum , bestimmt durch den natürlichen Logarithmus.    Im Vakuum gibt es daher
2 Formen von Quantenfluktuationen. Wenn sich die beiden Quantenfluktuationen gegenseitig weitgehend
aufheben, dann wäre auch das Problem der Vakuumenergie gelöst . Nach heutigen Berechnungen der Quantenbeiträge, die der Heisenbergschen Unschärferelation zugrunde liegen , wäre die Vakuumenergie 10^120 . Das ist die größte Fehleinschätzung der heutigen Physik.
Das derzeitige Problem, das 5σ-Higgsboson 126 nachzuweisen, ist daher nicht nur ein Problem der Unbestimmtheit
durch die Naturkonstante h ,   sondern auch ein Problem der Ununterscheidbarkeit durch die Naturkonstante k.

IZ:
Sie haben uns bei einem Interview das Wassertropfenmodell vorgestellt , das den Ursprung der Masse zeigen soll.
Es gefällt mit besser als das Modell von Mr. Miller mit dem Gerücht das entsteht , wenn Mrs Thatcher den Raum
betritt und durchläuft.    Ihr Wassertropfenmodell gibt uns auch eine Vorstellung vom Massenspektrum der
Elementarteilchen.    Können Sie das Modell nochmals erklären auf der Basis des jetzigen Kenntnisstandes ?

Autor:
Stellen wir uns in einer durchsichtigen Kammer eine Wasserdampfwolke über 100 °C vor.   Die Wasserdampf -
Moleküle bewegen sich scheinbar schwerelos im Raum . Beim Abkühlen auf die Phasengrenze bei 100 °C kommt
es zur Kondensation.   Die Wasserdampfmoleküle geben Kondensationswärme ab. Wir sprechen auch von der
Kondensationsentropie .   Sie lagern sich zusammen zu Wassertropfen und werden schwer. Sie gewinnen Masse,
indem sie Negentropie aufnehmen. Es entsteht Information . Das chaotische Verhalten ist verschwunden.
Die Bewegung des Wassertropfens kann jetzt beschrieben werden.   Und jetzt kommt die entscheidende
Erkenntnis, die zum Massenspektrum der Elementarteilchen führt.     Die Tropfen erhalten Ihre Masse nicht
kontinuierlich und beliebig , sondern in Quanten.   Diese Quanten haben auf einer logarithmischen Zahlengerade
gleiche Abstände.   Das ist das Geheimnis des Massenspektrums der Elementarteilchen.

IZ:
Kommen wir zur 1. Frage zurück. Ist das Higgsboson ein SM4- Teilchen ?   Benötigen wir eine 4. Teilchenfamilie
auf dem Weg zum 5σ-Higgs ?

Autor:
Das ist natürlich eine brisante Frage mit enormen Konsequenzen für den LHC.   Wenn es eine 4. Teilchenfamilie
gibt, dann gibt es in den nächsten Jahren viel zu entdecken . Die Massenwerte habe ich ja berechnet.
Supersymmetrische Teilchen hingegen lassen ja offensichtlich auf sich warten. Sie sind ja die Hoffnungsträger der gegenwärtigen Physik.      Das SM4 ist noch strittig.
Das Standardmodell wurde geschaffen, um die elektromagnetische Kraft und die schwache Kernkraft zur
elektroschwachen Kraft zu vereinigen und zusätzlich die starke Wechselwirkung durch die Farbkraft zu erklären.
Ein wichtiger Bestandteil ist dabei die Einführung der W-Bosonen und des Z-Bosons,   die es möglich machten,
den Gültigkeitsbereich des Standardmodells von 100 MeV auf 1 TeV zu erweitern.    Bei > 1 TeV beginnen
die Probleme mit den W-Bosonen.   Sie wechselwirken so stark miteinander , dass die Wahrscheinlichkeiten für
die Streuprozesse > 1 werden.   Das sind unsinnige Ergebnisse. Und jetzt versucht man das Standardmodell
mit Einführung der Skalarbosonen für hohe Energien weiter zu stabilisieren.
Die Masse des Higgsbosons wird durch die Zerfallsprodukte aus verschiedenen Zerfallskanälen bestimmt.
Impulse und Energien der verschiedenen Prozesse werden vom Untergrund getrennt und aufsummiert.
Die deutlichsten Ergebnisse , die sich von Untergrund abheben , hat man jetzt beim γγ-Zerfallskanal . Die beiden
Gammaquanten von 63 GeV werden eindeutig gemessen.     Es gibt nun Meinungen in der Literatur,   dass durch
eine 4. Teilchengeneration überlagernde Quantenfluktuationen durch W-Bosonenwechselwirkung stark
zurückgedrängt werden.     Es mag durchaus sein, dass auf dem Weg zum 5σ-Higgsboson 126 die
Quantenfluktuationen entscheiden, ob es die 4. Teilchenfamilie gibt oder nicht .   Die massiven Neutrinos
erfordern auf jeden Fall eine 4. Teilchenfamilie.

IZ:
Wir haben uns bei unserem Interview in Bonn eingehend über das Higgs unterhalten. Wenn wir uns zum
2. Interview in Bonn treffen, wird das Higgs-Boson nachgewiesen worden sein . Sie haben Ihre Meinung zum
Ursprung der Masse , zur Massenhierarchie und zum Massenspektrum der Elementarteilen vertreten.
Führen wir doch unser nächstes Interview in Wolfratshausen . Ein spannendes Thema wird sein der Ursprung des Lebens
und die Frage, unter welchen Voraussetzungen es außerirdisches Leben gibt.