Einige der drei Dimensionen unseres Raumes könnten bei höheren Energien verschwinden. Mit dieser Behauptung überrascht ein Forscherteam aus den USA die Fachwelt und berichtet darüber in dem Fachmagazin Physical Review Letters.
Die Forscher stützen ihre These auf die folgende Eigenschaft einiger fundamentaler Kräfte zwischen Elementarteilchen: Sie sind stark bei schwachen Energien und schwach bei starken. Die Dimensionen unseres Raumes könnten nun das Resultat von ebensolchen Wechselwirkungen zwischen Elementarteilchen sein. Wenn diese Wechselwirkungen bei genügend hohen Energien verschwinden, würde sich damit die Dimensionalität des Raumes verringern.
Derartige hohe Energien können von gegenwärtigen Teilchenbeschleunigern zwar noch nicht erreicht werden, doch dies könnte in nicht allzu ferner Zukunft möglich sein. Die lokale Verringerung der Raumdimensionen bei Hochenergiekollisionen würde sich in der Erzeugung von neuen Elementarteilchen mit definierten Eigenschaften zeigen.
Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie Einsteins besteht unser Raum aus drei Dimensionen, die mit der Zeitdimension als vierte Dimension verwoben sind. Diese vierdimensionale Raumzeit bestimmt die Evolution des Kosmos, sie beschreibt Phänomene im Großen. Im Kleinen, in Atomen beispielsweise kommt allerdings die Quantenmechanik ins Spiel.
Bisher ist es nicht gelungen, die Allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik zu vereinen. Genau dies wird von modernen Theorien wie der Stringtheorie versucht. Nach der Stringtheorie besteht unser Universum nicht nur aus vier, sondern aus viel mehr Dimensionen, die wir allerdings nicht wahrnehmen. Nach der neuen Forschungsarbeit könnte die Ursache dafür in der Energieabhängigkeit der fundamentalen Kräfte liegen: Wir nehmen die zusätzlichen Dimensionen nicht wahr, da sie nur bei sehr kleinen Energien mit unseren vier Dimensionen wechselwirken können.
Stefan Maier
