Das BELLE-Experiment in Japan (belle.kek.jp) hat kuerzlich auf einer Konferenz in Aspen, Colorado Resultate praesentiert, die vielleicht einen Schluessel zum Verstaendnis einer wichtigen Frage der modernen Physik liefert: warum unser Universum zum allergroessten Teil aus Materie besteht, und nicht zu gleichen Teilen aus Materie und Antimaterie.
Diese uns aus der Alltagserfahrung so selbstverstaendlich erscheinende Tatsache ist fuer theoretische Physiker keineswegs so leicht zu verstehen, da Antimaterie so etwas wie ein Spiegelbild von Materie ist, und deswegen denselben physikalischen Gesetzen unterliegt, und beim Urknall auch in selber Menge entstanden sein sollte.
Da aber offensichtlich in der Natur eine starke Asymmetrie in der Verteilung von Materie und Antimaterie vorherrscht, muss der Grund dafuer in einer ebensolchen Asymmetrie in den Naturgesetzen liegen. Nach allen Arten solcher Asymmetrien wird in den letzten Jahren verstaerkt gesucht.
Das BELLE-Experiment befindet sich im japanischen Zentrum fuer Teilchenphysik, dem KEK, unweit von Tokio. In einer sogenannten B-Fabrik werden grosse Mengen einer spezielle Art von Teilchen produziert die das (in unserer natuerlichen Umwelt nicht vorkommende) b-Quark enthalten. Durch akribische Beobachtung des Zerfalls dieser Teilchen kann man Rueckschluesse auf kleine Asymmetrien in den Naturgesetzen ziehen.
Die neuen Resultate beziehen sich auf den Zerfall des neutralen B-Mesons in zwei geladene Pionen (Teilchen, die z.B. in der natuerlichen Hoehenstrahlung auftreten). Man vergleicht diesen Zerfall mit dem analogen Zerfall, bei dem Teilchen und Antiteilchen ausgetauscht werden, und gleichzeitig noch eine Spiegelung durchgefuehrt wird. Wenn die Naturgesetze in beiden Faellen exakt gleich sind, spricht man von der "CP-Symmetrie".
Lange Zeit glaubte man dass alle Naturgesetze diese CP-Symmetrie besitzen, inzwischen weiss man dass dies nur naeherungsweise gilt. Die Entdeckung einer solchen "CP-Verletzung" ist nun aber einer der Grundvoraussetzungen um verstehen zu koennen woher die Unterschiede zwischen Materie und Antimaterie herruehren.
Mit den Resultaten der BELLE-Gruppe, die eindeutige Hinweise einer CP-Verletzung beim Zerfall der B-Mesonen geben, fuegt sich nun ein weiteres Puzzlestueck in die Loesung eines der letzten Raetsel der modernen Wissenschaft.
weitere Informationen (auf Englisch) finden sich in der offiziellen Pressemeldung von BELLE.
