LIGO soll String Theorie testen

Ein neues Experiment soll Gravitationswellen nachweisen und leichzeitig die String Theorie testen.

Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: SpaceDaily.

Laut String Theorie sind alle Dinge und Teilchen die wir um uns herum wahrnehmen können, aus demselben Stoff: kleine runde Strings (zu deutsch “Saiten”), deren verschiedene Vibrationen (etwa vergleichbar mit den Tönen eines Saiteninstruments) wir als Fundamentalteilchen wahrnehmen und aus denen jeder Stoff besteht. Aber ob diese Theorie tatsächlich der Realität entspricht, ist noch nicht bewiesen.

Vor einigen Tagen haben drei theoretische Physiker den bislang aussichtsreichsten Test vorgeschlagen um zu prüfen ob die Theorie richtig ist.

Der Ausgangspunkt ihrer Argumentation ist ein neues Gerät das demnächst in den Dienst gestellt werden wird: Das Laser Interferometer Gravitationswellen Observatorium, kurz LIGO. Mit diesem Gerät könnte ein Effekt der String Theorie nachgewiesen werden.

Wenn Physiker heute fundamentale Teilchen wie Elektronen, Quarks oder Photonen mit Hilfe von Teilchenbeschleunigern betrachten, erscheinen die Teilchen immer wie winzig kleine Punkte, und nicht wie Saiten oder Fäden.

Um zu sehen, ob ein punktförmiges Teilchen in Wirklichkeit ein String ist, müste es einGerät geben, dass um 15 Grössenordnungen stärker vergrössert als die heute erreichten 13 Grössenordnungen. Und das wird wahrscheinlich niemals der Fall sein.

Deshalb haben die drei Physiker Joseph Polchinski von der Universität Santa Barbara (Kalifornien), Edmund Copeland von der Sussex Universität in England und Robert Myers von der Universität Waterloo in Kanada einen anderen Vorschlag. Sie wollen nach Gravitationswellen suchen, die von Strings erzeugt werden, die während des Urknalls entstanden sind.

Diese Suche wird drei Phasen haben, die bodengestützten Instrumente LIGO I und LIGO II und schliesslich der Satellit LISA. Mit jeder Stufe soll die Sensibilität der Geräte erhöht werden, um Gravitationswellen nachweisen zu können.

Gravitationswellen sind bisher noch nie direkt beobachtet worden und daher ist ihre Existenz auch noch nicht zweifelsfrei bewiesen. Genau das ist die Aufgabe der Experimente, und zusätzlich sollte es, nach den Vorstellungen der drei Physiker, dann auch möglich sein die String Theorie zu testen.

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