Über ein Universum mit umgedrehtem Zeitpfeil
Wir vertauschen links und rechts und alles bleibt gleich. Von dieser Annahme sind Pysiker*innen lange ausgegangen. Heute wissen sie es besser. In seinem Vortrag durchleuchtet Physiker Daniel Reich die Sphären einer möglichen spiegelverkehrten Welt: dem Spiegeluniversum.
Wir haben eine linke und eine rechte Hand. Beide ähneln sich stark mit einem entscheidenden Unterschied: Sie sind spiegelverkehrt. Es gibt viele solche Symmetrien in unserer Welt. Manche davon sind menschengemachte, andere natürlich wie Seesterne, Blüten oder Schneeflocken.
Spiegeluniversum mit eigenen Gesetzen
Man könnte also meinen, unsere Welt müsse sich einfach spiegeln lassen, ohne dass sich dabei etwas verändert. Das funktioniert so aber nicht. Manche Teilchen lassen sich nicht spiegeln – Neutrinos zum Beispiel. Sie sind immer linkshändig. Das hat Konsequenzen. Radioaktiver Zerfall zum Beispiel würde in einem Spiegeluniversum anders ablaufen. Die Folgen wären dramatisch.
"Stellt euch vor, es wäre unmöglich, einem Fußball einen Rechtsdrall zu geben. Der kleine Symmetriebruch würde das Spiel völlig ändern."
Physiker Daniel Reich erklärt in seinem Vortrag, wie Forschende entdeckt haben, dass man das Universum nicht spiegeln kann. Er erläutert auch, warum diese Erkenntnis so wichtig ist.
Eine Welt, in der die Zeit rückwärts läuft
Der Physiker ist Postdoctoral-Fellow am Institut für Theoretische Physik an der Freien Universität Berlin, sein Forschungsschwerpunkt ist die theoretische Quantenmechanik. In seinem Vortrag nimmt er uns mit in die Welten unterschiedlicher Spiegeluniversen: Wie sähe ein Universum aus, in dem die Zeit rückwärts läuft? Oder eines, in dem Materie durch Antimaterie ersetzt wird?
"Im Spiegeluniversum und im Antimaterieuniversum gelten völlig andere Gesetze."
Was nach Science-Fiction klingt, ist physikalische Grundlagenforschung. Spiegeluniversen sind nicht bloß Gedankenexperimente. Sie könnten wirklich existieren. Einer neueren Theorie zufolge etwa ist beim Urknall nicht nur unser sichtbares Universum entstanden, sondern auch ein spiegelbildliches Anti-Universum aus Antimaterie, in dem der Zeitpfeil umgedreht ist.
Daniel Reichs Vortrag hat den Titel "Das Universum im Spiegel". Er hat ihn am 6. August 2021 online gehalten im Rahmen der Sommeruni der Freien Universität Berlin. Für den Hörsaal hat er den Vortrag noch einmal eingesprochen.