P-Verletzung

Verletzte Symmetrie In unserer Welt ist es nicht egal, wo links und rechts sind. Ein gespiegeltes Universum lässt sich gut von seinem Origial unterscheiden. Menschen tragen ihr Herz meist links, nicht rechts. Und gefahren wird auf dem europäischen Festland seit Napoleon rechts. Natur und Straßenverkehrsregler haben sich hier irgendwann einmal auf eine der beiden Möglichkeiten festgelegt: Im Makrokosmos ist die Spiegelsymmetrie oft verletzt.

Neutrinos sind Vampire Auch in der Welt des Allerkleinsten muss hier unterschieden werden. Schuld daran ist die schwache Kraft. Bei Neutrinos, die nur über die schwache Kraft wechselwirken, wird die Spiegelsymmetrie des Universums größtmöglich verletzt. Das hat damit zu tun, dass sich Neutrinos so verhalten, als drehten sie sich um die Richtung, in die sie fliegen. Dazu stünden ihnen prinzipiell zwei Möglichkeiten zur Verfügung: Im Uhrzeigersinn oder dagegen. Bisher wurden jedoch nur Neutrinos beobachtet, die sich gegen den Uhrzeigersinn drehen. Anti-Neutrinos drehen sich immer mit dem Uhrzeigersinn. Wenn man das Universum nun spiegelt, so schaffen wir Teilchen, die es auf dieser Seite des Spiegels nicht gibt: Neutrinos, die sich mit dem Uhrzeigersinn um ihre Bewegungsachse drehen. Neutrinos sind wie Vampire: Sie haben keine Spiegelbilder.

Entwicklung Lange Zeit gingen Wissenschaftler von einem spiegelsymmetrischen Universum aus. Erst 1956 veröffentlichten die Physiker Tsung Dao Lee (geb. 1926) und Chen Ning Yang (geb. 1922) die Idee zu einem Experiment, mit dem eine mögliche Verletzung dieser Symmetrie bei der schwachen Wechselwirkung nachgewiesen werden konnte. Die Physikerin Chien-Shiung Wu (geb. 1912) führt einen entsprechenden Versuch 1957 mit tiefgekühlten Atomen durch. Das Ergebnis: Das Universum ist nicht spiegelsymmetrisch!