Winzige Elementarteilchen fliegen im Experiment anscheinend schneller als das Licht. Dieses Messergebnis verblüfft die Physiker am europäischen Teilchenforschungszentrum Cern bei Genf. Es hätte gravierende Folgen für das physikalische Weltbild.

Sogenannte Neutrinos, ultraleichte Elementarteilchen, scheinen in dem Experiment Opera rund 0,025 Promille schneller zu sein als das Licht, wie das Cern mitteilte. Die Lichtgeschwindigkeit gilt nach Albert Einstein als die oberste Geschwindigkeitsgrenze im Universum und ist bislang in keinem Experiment durchbrochen worden.

«Ergebnis kommt völlig überraschend»
«Falls diese Messungen bestätigt werden, könnten sie unsere Sicht auf die Physik verändern», erklärte Cern-Forschungsdirektor Sergio Bertolucci. «Aber wir müssen sicher sein, dass es keine anderen, banaleren Erklärungen gibt. Das erfordert unabhängige Messungen.»

«Das Ergebnis kommt völlig überraschend», sagte der Sprecher des Opera-Experiments, Antonio Ereditato von der Universität Bern. Allerdings sind die Forscher noch weit davon entfernt, in den Beobachtungen eine Verletzung von Einsteins Relativitätstheorie zu sehen. «Die potenziellen Auswirkungen auf die Wissenschaft sind zu gross, um jetzt bereits Schlüsse zu ziehen oder eine physikalische Interpretation zu versuchen», betonte Ereditato.

2,4 Millisekunden unterwegs
Bei den Versuchen spähten Opera-Forscher in einem unterirdischen Labor in den italienischen Abruzzen nach Neutrinos. Diese wurden im rund 730 Kilometer entfernten Cern erzeugt und auf die Reise geschickt. Die Flugstrecke der Neutrinos war auf 20 Zentimeter genau vermessen. Die rund 2,4 tausendstel Sekunden (Millisekunden) lange Flugzeit lasse sich auf 10 milliardstel Sekunden (Nanosekunden) genau bestimmen.

Die Forscher haben die Flugzeit von rund 15'000 Neutrinos gestoppt und damit eine relativ hohe statistische Sicherheit erreicht. Die geisterhaften Elementarteilchen scheinen demnach im Mittel rund 60 Nanosekunden früher aufzutauchen als erwartet.

Keinen Fehler gefunden
«Wir wollten einen Fehler finden, einen trivialen Fehler, kompliziertere Fehler oder richtig fiese Effekte, aber das haben wir nicht», sagte Ereditato. In der Hoffnung auf eine Erklärung wollen die Forscher die Beobachtungen nun in der Fachöffentlichkeit diskutieren und haben sie dazu im Internet veröffentlicht.

«Obwohl wir eine niedrige systematische Unsicherheit und eine hohe statistische Genauigkeit erreicht haben und grosses Vertrauen in unsere Resultate haben, begrüssen wir es, sie mit denen anderer Experimente zu vergleichen», betonte Opera-Physiker Dario Autiero.

Nur zwei Labors sind in der Lage, die Tests aus dem grössten Physiklabor der Welt - dem Cern - zu wiederholen und damit die Ergebnisse allenfalls zu bestätigen. Eines ist das Fermilab ausserhalb von Chicago, das zweite in Japan ist wegen des Tsunamis und des Erdbebens im März im Moment nicht in Betrieb. (fors, sda)