Nobelpreis für Physik 2008 vergeben

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Veröffentlicht: 23:28, 7. Okt. 2008 (CEST)
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Yōichirō Nambu, einer der diesjährigen Nobelpreisträger für Physik

Stockholm (Schweden), 07.10.2008 – Der Nobelpreis für Physik des Jahres 2008 wurde heute an den US-Amerikaner (und gebürtigen Japaner) Yōichirō Nambu und die Japaner Makoto Kobayashi und Toshihide Masukawa vergeben. Die Forscher erhalten die Auszeichnung für ihre Entdeckung und Anwendung der sogenannten spontanen Symmetriebrechung in der Teilchenphysik. Die Resultate stammen bereits aus den 60er- und 70er-Jahren des vorigen Jahrhunderts.

Normalerweise dürfte unser Universum gar nicht existieren. Beim Urknall ist vor 13,7 Milliarden Jahren genauso viel Materie wie Antimaterie entstanden, die sich beim Aufeinandertreffen vernichten sollte. Dass das Universum aber nun doch vorhanden ist, hängt damit zusammen, dass nur drei der vier bekannten Naturkräfte – nämlich Gravitation, elektromagnetische und starke Kernkraft – dieser sogenannten Ladungsparitäts-Symmetrie (oder kurz: CP-Symmetrie) gehorchen. Die vierte, die schwache Wechselwirkung, die für den radioaktiven Betazerfall verantwortlich ist, bildet nämlich eine Ausnahme.

Den Grund dafür fanden Makoto Kobayashi und Toshihide Masakawa 1974. Sie konnten zeigen, dass die CP-Verletzung eine „natürliche“ Folge ist, indem sie das bis dahin aus drei Quarks bestehende Standardmodell der Teilchenphysik auf sechs Quarks erweiterten. Der experimentelle Beweis der Existenz dieser Quarks wurde jedoch erst vor einigen Jahren geliefert.

Yōichirō Nambu beschäftigte sich mit dem Konzept der sogenannten spontanen Symmetriebrechung, das heute in verschiedenen physikalischen Theorien angewandt wird. Wie der Würzburger Physiker Reinhold Rückl gegenüber Spiegel Online erklärte, kann man sich die Symmetriebrechung an einem Beispiel veranschaulichen. Wenn eine Kugel in der Mitte eines nach oben gewölbten Flaschenbodens liegt, so ist alles symmetrisch. Das sei jedoch der höchstmögliche Energiezustand. Sobald der Flaschenboden aber auch nur geringfügig bewegt werde, verlasse die Kugel die Spitze, das System erhalte ein niedrigeres Energieniveau, und die Symmetrie sei dann gebrochen. Kurz: Der Zustand der niedrigsten Energie bricht die Symmetrie.

Makoto Kobayashi wurde 1944 in Nagoya (Japan) geboren und ist emeritierter Professor am japanischen Forschungszentrum KEK. Toshihide Masukawa, der 1940 in der Präfektur Aichi geboren wurde, ist emeritierter Professor an der Universität Kyōto. Die beiden erhalten die eine Hälfte des mit umgerechnet etwa zwei Millionen Euro dotierten Preises. Die zweite Hälfte geht an Yōichirō Nambu, der 1921 in Tokio geboren wurde und emeritierter Professor an der Universität von Chicago ist.

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Quellen