Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt steht beim CERN in Genf. Er soll den Ursprung unseres Universums enträtseln. Ein Gespräch mit dem neuen Leiter Rolf-Dieter Heuer

ZEIT: Herzlichen Glückwunsch, Sie sind gerade zum Chef des CERN gewählt worden: Sie werden von Januar 2009 an in Genf das größte Labor für Teilchenphysik leiten, das es auf der Welt gibt. Hat Ihnen der Papst schon gratuliert?

Rolf-Dieter Heuer: Nein, noch nicht. Warum sollte er?

ZEIT: Die größte Aufgabe Ihrer Amtszeit wird es ja sein, das sogenannte „Gottesteilchen“ zu finden. Das kann dem Vatikan nicht egal sein.

Heuer: „Gottesteilchen“ ist nur ein Schlagwort für das, was wir Higgs-Teilchen nennen. Ob es den Papst interessiert, weiß ich nicht. Auf jeden Fall sucht die ganze Welt der Teilchenphysik danach. Unsere Theorie der Materie – das ist die Theorie der Elementarteilchen - steht und fällt mit seiner Existenz.

ZEIT: Das ist aber heikel, denn vielleicht gibt es das Higgs-Teilchen ja gar nicht.

Heuer: Ja, das ist heikel. Dessen waren sich die Erfinder des sogenannten Standardmodells der Elementarteilchen von Anfang an bewusst: Es ist ein wunderschönes mathematisches Modell, aber es hatte einen Fehler. Alle diese Partikel, aus denen die Welt zusammengebaut ist, waren laut Theorie schwerelos und bewegten sich mit Lichtgeschwindigkeit. Das stimmt aber nicht. Wir wiegen etwas, haben eine Masse und sind langsam.

ZEIT: Um das Problem zu lösen, wurde darum kurzerhand das Higgs-Teilchen erfunden und der Theorie hinzugefügt?

Heuer: Ja, es gibt den anderen Teilchen ihre Masse, das ist zumindest die Idee. Es wäre das 30ste Teilchen im elementaren Partikelbaukasten der Natur – und außer dem spekulativen Kraftteilchen der Gravitation das einzige, das wir noch nie in unseren Detektoren gesehen haben.

ZEIT: Das könnte sich ändern, wenn Sie CERN-Chef sind. Nächstes Jahr wird in Genf der größte jemals gebaute Teilchenbeschleuniger in Betrieb genommen. Der Large Hadron Collider (LHC) wird in einem 27 Kilometer langen Ring tief in der Erde Protonen aufeinander schießen und in den Bruchstücken des Crashs das Higgs suchen.

Heuer: Es vibriert förmlich in der globalen Gemeinde der Teilchenphysiker. Sie warten jetzt darauf, dass die Maschine anläuft, und dass es Daten gibt. Man ist unheimlich gespannt, von Jung bis Alt, vom Diplomanden bis zum gestandenen Professor. Noch nie konnten wir Teilchen mit so viel Energie aufeinander schießen wie im LHC. Das bedeutet, dass dort neue, unbekannte Partikel entstehen könnten. Ich bin sicher, der LHC öffnet Türen für das Verständnis des Mikrokosmos und des Universums.

ZEIT: Haben Sie nicht Angst, dass Ihnen andere bei der Entdeckung des Higgs-Teilchens zuvorkommen? Der amerikanische Tevatron-Beschleuniger in der Nähe von Chicago könnte das ja theoretisch schaffen.

Heuer: Ich glaube nicht, dass die Amerikaner das schaffen werden, weil ihre Maschine nicht genug Daten sammeln kann, um das Higgs eindeutig nachzuweisen. Doch selbst wenn: Dann wäre mir der Erkenntnisgewinn wichtiger, als unbedingt der Erste zu sein ... obwohl es mir natürlich nicht unrecht wäre, wir entdeckten das Teilchen vor den Amerikanern.

ZEIT: Und was, wenn niemand das Higgs findet?

Heuer: Dann fängt es erst recht richtig an. Manche der Theoretiker, deren mathematischen Modelle darauf beruhen, dass es das Higgs-Teilchen gibt, bekommen langsam kalte Füße. Sie beginnen, sich Alternativtheorien auszudenken, ohne Higgs.

ZEIT: Das bisherige Standardmodell der Materie wäre dann falsch. Man würde ein neues benötigen.

Heuer: Eigentlich wäre das am Interessantesten. Allerdings sind wir uns schon sehr sicher, dass wir das Higgs finden. Oder andere neue Phänomene im hohen Energiebereich des LHC.

ZEIT: Könnte es auch sein, dass Sie gar nichts finden?

Heuer: Das ist nicht endgültig auszuschließen. Dann blieben unheimlich viele Fragen offen. Und ich wüsste nicht, wer das Geld geben könnte, um diese Fragen zu beantworten. Das wäre ein Problem, weil man nicht genau wissen würde, in welche Richtung man gehen soll. Heute warten die Theoretiker ja darauf, dass die Ergebnisse des LHC ihnen sagen, wo es langgeht.

ZEIT: Das wäre das Ende der Teilchenphysik in der heutigen Form.

Heuer: Ich glaube, man müsste sich erstmal am Kopf kratzen, was es bedeutet, wenn man gar nichts findet. Um trotzdem weiter zu kommen, könnte man Hochpräzisionsexperimente machen, wie das schon heute an kleineren Beschleunigern der Fall ist. Wenn man dort winzige Abweichungen vom Standardmodell genau vermisst, kann das auch andeuten, wo die Lösung für unsere theoretischen Probleme zu suchen ist. Das hat historisch schon öfter funktioniert. Zum Beispiel bei den Planeten: Neptun hat man auch erst entdeckt, nachdem man gesehen hatte, dass der schon bekannte Uranus nicht exakt auf der erwarteten Bahn verlief. Zu der tatsächlichen Uranus-Bahn passte eine Theorie, die behauptete, es gebe Neptun. Und man hat nachgeguckt und Neptun genau da gefunden, wo er sein sollte.

ZEIT: Damals musste man zum Nachgucken aber auch kein kostspieliges Riesenexperiment aufbauen, wie die modernen Teilchenbeschleuniger. Ist deren Grenze nicht bald erreicht?

Heuer: Für Kreisbeschleuniger wie den LHC ist die Grenze erreicht. Das Problem bei diesen Maschinen ist, dass die Teilchen darin quasi per Naturgesetz ständig Energie in Form von Licht abstrahlen, die man aufwendig wieder hineinstecken muss. Größere Geräte würden darum völlig unwirtschaftlich. Schon der LHC hat drei bis vier Milliarden Euro gekostet. Die Teilchenphysiker hoffen darum auf einen schnurgeraden Linearbeschleuniger, der kein solches Energieproblem hätte. Er müsste allerdings sehr lang sein.

ZEIT: Eine solche Anlage ist ja schon geplant: der ILC (International Linear Collider). Er soll etwa 30 Kilometer lang sein und mehr als fünf Milliarden Euro kosten.

Heuer: Ja, das ist unsere Vision. Der Beschleuniger würde Elektronen und ihre Antiteilchen aufeinander schießen, etwa im selben Energiebereich wie der LHC. Möglicherweise reicht das aber noch nicht, und man muss zum Vier- bis Fünffachen der Energie gehen. Das wäre mit einem Doppelbeschleuniger möglich. Das Konzept namens CLIC wird gerade am CERN entwickelt.

ZEIT: Und wenn nun das Higgs gefunden würde: Wäre damit diese Art Forschung beendet? Die Politik könnte sagen: Ihr habt alle Teilchen gefunden, euer Job ist erledigt.

Heuer: Das stimmt ja keinesfalls. Dann hätten wir nur fünf Prozent dessen verstanden, was es im Universum gibt. Der Rest bliebe nach wie vor ein Rätsel: Wir hätten weiterhin keine Ahnung, was die dunkle Materie ist. Wir wissen, dass sie da ist, weil ihre Schwerkraft die Bewegung von Galaxien und Sternen verändert, aber wir haben sie noch nie gesehen. Noch weniger wissen wir, was die dunkle Energie ist, die anscheinend die Expansion und damit das Schicksal unseres Kosmos mitbestimmt.
Das ist das Spannende am LHC: Seine Ergebnisse werden uns zeigen, wo wir nach den Antworten auf diese Fragen suchen müssen. Als Leiter des CERN gibt mir das die Möglichkeit, nicht nur die Zukunft in Genf mitzugestalten, sondern die Zukunft der Teilchenphysik weltweit.

ZEIT: Könnte die Teilchenphysik künftig mehr und mehr zur Astrophysik werden? Schließlich können kosmische Teilchen aus dem All ungeheure Energien erreichen.

Heuer: Ich glaube, man braucht beides: Die großen Beschleuniger wie die Astroteilchenphysik. Teilchen aus dem All können natürlich Energien haben, die Beschleuniger auf der Erde nie erreichen. Man wird aber nie genügend solcher Teilchen zählen können, um damit die großen Geheimnisse der Teilchenphysik zu lösen. Selbst wenn man riesige Detektoren baut, fängt man nur sehr wenige kosmische Partikel ein. Und je höher ihre Energie ist, desto geringer ist die Ausbeute. Man wartet Jahrzehnte, bis man ein paar Einschläge hat. Neue Teilchen können Sie nur mit von Menschenhand gebauten Beschleunigern glaubhaft identifizieren.

ZEIT: Werden Sie in Ihrem neuen Job am CERN noch viel mit dem Beschleuniger selbst zu tun haben?

Heuer: Es wird sicher viel Verwaltungsarbeit sein. Ich muss das CERN repräsentieren, mit Politikern reden, und vor allem das Labor für seine neue Aufgabe fit machen: Nach der langen Konstruktionsphase des LHC brauchen wir jetzt eine Struktur, um Beschleuniger und die Detektoren reibungslos in Betrieb zu halten, und die Analyse der immensen Datenmengen, die dabei entstehen, zu bewältigen.

ZEIT: Kriegen Sie dafür künftig ein Managergehalt?

Heuer: Wenn ich die Diskussion hier im Lande höre, dann kann ich sagen: bei Weitem nicht. Aber die Vergütung ist besser als im öffentlichen Dienst in Deutschland, sie ist sehr gut.

ZEIT: Ihren Job gibt es natürlich nur einmal auf der Welt, so ein Weltprojekt wie der LHC ist ja auch einmalig.

Heuer: Ich glaube, es ist der beste Job, den man kriegen kann als Teilchenphysiker. Es ist auch ein sehr angesehener Job. Ich kriege schon die ersten Meldungen von Freunden: Bleib wie Du bist.

ZEIT: Hans-Magnus Enzensberger hat ja das CERN mal eine unterirdische Kathedrale der Physik genannt. Demnach wären Sie jetzt der neue Bischof – und ein bisschen sehen Sie ja auch so aus.

Heuer: Das hat mir noch niemand gesagt! Als Bischof fühle ich mich sicher nicht. Eher als primus inter pares. Alles andere ist nicht meine Art. Ich setze auf die Zusammenarbeit mit den vielen Forschern am CERN – insgesamt gibt es dort über 8000 hochkompetente Wissenschaftler und wissenschaftliche Nutzer. Die meisten der Arbeitsgruppenleiter sind gestandene Professoren. Die lassen sich ohnehin nichts sagen.

ZEIT: Sie sind also nicht so der autoritäre Typ.

Heuer: Das ist auch besser für die Mitarbeiter. Den meisten Physikern liegt Autorität ohnehin eher fern und mir persönlich ganz extrem. Ich bin auch keiner, der im stillen Kämmerlein sitzt und seine Entscheidung trifft. Das mache ich zusammen mit Leuten, von denen ich weiß, dass sie in diesem Bereich Kompetenz haben.

ZEIT: Gehen Sie eigentlich noch auf Partys, auf denen auch Nicht-Physiker sind?

Heuer: Ich bin nicht so der Partymensch. Aber ich bevorzuge doch häufig die Gesellschaft von Nicht-Physikern. Man muss ja mal ein bisschen raus. Darum bin ich auch froh, dass meine Frau Biologin ist und nicht Physikerin.

ZEIT: Wird Ihnen neben der Arbeit in Genf überhaupt noch Freizeit bleiben?

Heuer: Relativ wenig, da mache ich mir keine Illusionen. Bisher hat meine Frau es zum Glück immer wieder geschafft, mich raus in die Natur zu bringen. Wir reisen gern, wenn es geht, wandern oder arbeiten im Garten. Ich hoffe, wir kommen dazu, in der Schweiz ein bisschen Langlauf zu machen.

ZEIT: Das CERN liegt zwischen Genfer See und Alpen natürlich in einer herrlichen Gegend. Wären Sie auch zum CERN gegangen, wenn es in Sibirien stünde?

Heuer: Absolut, warum nicht? Es ist mir natürlich lieber, der LHC steht in Genf. Am Ende aber ist am Wichtigsten, dass wir neue Erkenntnisse bekommen, egal wo das Gerät vergraben ist.

ZEIT: Das kann so mancher sicher schwer nachvollziehen...

Heuer: Wenn man keine Emotionen hat, die einen zu dieser Forschung drängen, dann sollte man den Job auch lieber lassen. Wenn ich nicht emotional dabei bin, halte ich es auch gar nicht durch, so viele Arbeitsstunden in die Forschung zu investieren. Es muss ein bisschen Hobby sein, anders geht es nicht. Da bin ich vermutlich der klassische Typ Physiker.

ZEIT: Welche Frage würde der Physiker und Mensch Rolf-Dieter Heuer dem Weihnachtsmann stellen, wenn er könnte?

Heuer: Ich würde ihn sicher nicht fragen, ob das Higgs existiert. Weil ich will, dass wir das selbst rauskriegen. Ich würde ihn fragen, ob er mir zutraut, ein guter Chef des CERN zu werden. Und auf ein Ja hoffen.

Die Fragen stellte Björn Schwentker