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Asien

Teilchenjagd mit Germanium

China baut an einem Untergrundlabor für Teilchenphysik. Bisher waren Europäer und Amerikaner nicht daran beteiligt. Doch nun bleibt ihnen keine Wahl, als schnellstmöglich zu kooperieren, meint DW-Kolumnist Frank Sieren.

Majorana oder Gerda klingt nach einem Rauschmittel und ist ein Frauenname. Doch es sind in diesem Fall die Namen von gemeinsamen Forschungsprojekten der Amerikaner und Europäer. Beide suchen nach dem Geisterteilchen, dessen Existenz die Physik bislang nicht beweisen konnte, die Wissenschaft jedoch um Jahrzehnte nach vorne bringen könnte. Denn das Teilchen könnte aufklären, woraus die dunkle Materie im Weltraum zusammengesetzt ist, und damit eines der größten ungelösten Rätsel der Naturwissenschaften lösen.

China steigt zur Wissenschafts-Großmacht auf

Bisher jedoch konnten weder Majorana noch Gerda trotz jahrelanger Forschung nennenswerte Resultate vorweisen. Das war nicht ganz so schlimm, solange die Chinesen nicht in die Jagd um das Teilchen eingestiegen sind. Doch nun sieht so aus, als könnten sie aus dem Stand heraus an den Forschern aus dem Westen vorbeiziehen. Zumindest haben sie dafür inzwischen die besten Voraussetzungen geschaffen. Der Wissenschaftler Dongming Mei, einer der anerkanntesten Experten beim Bau der Geisterteilchen-Detektoren, arbeitete lange in den USA. Doch als er hörte, dass nun auch das Vaterland die Suche nach dem Geisterteilchen begonnen hat, ging er zurück. Wer kann ihm das verdenken? Seine amerikanischen Forscherkollegen waren bis dahin im Traum nicht darauf gekommen, dass China einmal ein attraktiverer Standort werden würde als die USA.

Frank Sieren Kolumnist Handelsblatt Bestseller Autor China

DW-Kolumnist Frank Sieren

Um das Geisterteilchen nachweisen zu können, benötigt man einen anderen Stoff, der äußerst schwer herstellbar ist, und er hat - man glaubt es kaum - den Namen Germanium. Die von Dongming Mei und anderen Forschern hergestellten Detektoren aus hochreinem Germanium brauchen eine ganz besondere Umgebung, damit sie die Geisterteilchen aufspüren können. Dafür braucht man nicht nur modernste Elektronik, sondern auch sehr reine Technologie. Schon einzelne Staubpartikel am Körper eines Testers können das Ergebnis verfälschen. In diesen Fragen brauchen die Chinesen Hilfe.

Das größte Untergrundlabor der Welt

Noch wichtiger ist, dass die Experimente komplett von kosmischer Strahlung aus dem Weltall abgeschirmt werden. Die Labors, in denen nach dem Geisterteilchen gefahndet werden kann, müssen sich deshalb tief unter der Erde befinden. Das alles hat man den Chinesen lange nicht zugetraut. Doch inzwischen haben sie tief in den Bergen der Provinz Sichuan, im Süden des Landes, das tiefste Untergrundlabor der Welt ausgehoben. Eine Halle ist bereits fertig, sieben weitere sollen bis 2018 fertiggestellt werden. Spätestens dann werden die Chinesen das bislang führende Untergrundlabor im mittelitalienischen Gran-Sasso-Gebirge ablösen. Dort stockt es momentan an allen Ecken: Die Forscher im Westen tun sich schwer, die 500 Millionen Euro für den Bau eines Teilchendetektors aufzutreiben. Und deshalb richtet sich ihr Blick neidisch gen Osten, dort spielt Geld keine Rolle.

Das Labor entsteht gewissermaßen als Abfallprodukt des größten Staudammes der Welt, der gerade von 80.000 Arbeitern am Yalong Fluss gebaut wurde. Dagegen wirkt das europäische Untergrundlabor im Gran-Sasso-Gebirge wie ein Spielzimmer. Die für Teilchenphysiker lästige Höhenstrahlung ist unter dem Gebirge von Sichuan noch 200 Mal schwächer als unter dem Gran Sasso. Dort soll ein noch nie dagewesener Detektor aus 1000 Kilogramm hochreinem Germanium entstehen, für mindestens 500 Millionen Euro. Eine High-Tech Nation ist China schon und gerade dabei, eine Raumfahrtnation zu werden. Und nun wollen sie auch in der Elementarteilchenphysik Fuß fassen, der Königsklasse.

Deutsche Forscher kooperieren bereits

Von den ambitionierten Chinesen waren die Europäer, darunter auch Forscher des Münchener Max-Planck Instituts für Physik, so angezogen, dass sie kürzlich übereinkamen, mit den Chinesen zusammenzuarbeiten. Und zwar unter der Führung der Chinesen. Die Amerikaner hingegen sind skeptisch. Sie wollen bestenfalls als Berater zur Verfügung stehen. Besser wäre es für die Forschung natürlich, wenn sich alle gemeinsam auf die Suche machen würden. Doch das ist schwierig für die Vertreter der aufsteigenden und der absteigenden Weltmacht. Die Zusammenarbeit zwischen Europa und den USA funktioniert sehr gut. Doch auch hier zeigt sich eben, dass die großen Probleme der Welt in einer multipolaren Weltordnung auch gemeinsam gelöst werden sollten. Dazu muss jeder der Beteiligten lernen, sich zurückzunehmen. Und ein Physik-Nobelpreis, der von Forschern aus Amerika, Europa und China gemeinsam entgegengenommen werden kann, wäre die Belohnung und ein großer politischer Fortschritt.

Unser Kolumnist Frank Sieren gilt als einer der führenden deutschen China-Spezialisten. Er lebt seit 20 Jahren in Peking.