2008: Von der spontan gebrochenen Symmetrie im Universum

"Wir alle sind Kinder der spontan gebrochenen Symmetrie", so beginnt die offizielle Erklärung des Nobelkomitees zu den Forschungsarbeiten der Nobelpreisträger 2008.

Dahinter verbirgt sich Folgendes: Als das Universum noch jung war, vor etwa 14 Milliarden Jahren, befand es sich noch vollständig im Gleichgewicht und war symmetrisch. Materie, wie wir sie heute kennen, gab es nicht. Das Universum bestand aus Paaren von Materieteilchen und Antimaterieteilchen, die aufeinander trafen und sich gegenseitig vernichteten. Sie wurden zu Strahlung, aus der wieder neue Teilchenpaare entstanden. So könnte das noch heute sein, wenn nicht etwas Außergewöhnliches geschehen wäre.

Das Universum dehnte sich aus und kühlte ab. Dadurch war nicht mehr ausreichend Energie vorhanden, um alle Paare in Strahlung zu verwandeln. Wissenschaftler vermuten, dass ein Teilchen übrig geblieben sein muss, aus dem die Materie entstand, die wir kennen und aus der wir auch selbst bestehen. Physiker sprechen von "Asymmetrie". Warum ereignete sie sich und was wurde aus der Antimaterie? Beides bleibt ein Rätsel. In der Fachsprache heißt der Vorgang "spontan gebrochene Symmetrie".

Der gebürtige Japaner Yoichiro Nambu (u. l.), der in den USA geforscht und gelehrt hat, untersuchte als Erster spontane Symmetriebrechungen in der Natur. Daraus entwickelte er ein Standardmodell der Elementarteilchenphysik. 2008 erhielt er für seine Forschungen die Hälfte des Nobelpreises für Physik.

Die andere Hälfte des Preises ging zu gleichen Teilen an die beiden Japaner Makoto Kobayashi (u. M.) und Toshihide Maskawa (u. r.), die Nambus Prinzip auf die Theorie von der Entstehung des Kosmos ausweiteten. Außerdem entdeckten sie drei weitere Familien von Quarks, wie Physiker die Elementarteilchen auch nennen.

Yoichiro Nambu, US-amerikanischer Physiker an der University of Chicago
* 18. Januar 1921 in Tokio
Makoto Kobayashi, japanischer Physiker am Forschungszentrum für Hochenergiephysik (KEK) in Tsukuba
* 7. April 1944 in Nagoya
Toshihide Maskawa, japanischer Physiker an der Universität Kyoto
* 7. Februar 1940 in der Präfektur Aichi