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Challenge #46

Das Rätsel der Antimaterie lösen.

Nach heutigen Vorstellungen begann die Geschichte des Universums vor mehr als 13 Milliarden Jahren mit dem Urknall. Gängigen Modellen zufolge sollten dabei gleiche Anteile an Materie und Antimaterie erzeugt worden sein. Allerdings beobachten wir im heutigen Universum ausschließlich Materie.

Beteiligte Zentren

Etwas verschwinden und etwas Neues auftauchen lassen – in der Welt der kleinsten Teilchen ist das kein Trick. Antiteilchen sind die Bausteine der Antimaterie. Zu jedem Teilchen unserer ‘normalen‘ Materie gibt es ein sogenanntes Antiteilchen, Der Grund dafür ist eines der großen Rätsel der Kosmologie und der Teilchenphysik, nach dessen Lösung zahlreiche Physiker:innen an Helmholtz-Zentren und anderen Forschungslaboren suchen.

Eine zentrale Rolle spielt dabei die Verletzung einer Symmetrie zwischen Teilchen und Antiteilchen, die sich zum Beispiel in quantenmechanischen Quark- und Neutrino-Oszillationen oder in elektrischen Dipolmomenten von Protonen und Neutronen manifestiert. Die aktuelle Forschung an den Helmholtz-Zentren KIT, GSI und DESY konzentriert sich dabei auf mögliche Effekte von neuen, derzeit noch unbekannten Teilchen. Die Suche nach solchen Teilchen “neuer Physik” kann daher Aufschluss über den Ursprung der Materie geben, und könnte somit unter anderem die Frage nach der Grundlage unserer Existenz klären.

(Headerbild: KEK)

Antimaterie - Auf der Spur von Gluonenbällen

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