Lawrence M. Krauss - Nehmen wir an die Kuh ist eine Kugel

der Dinge gewiesen, auch solcher, die wir vorher nicht verstanden.
Die Suche nach einer Eichsymmetrie in Verbindung
mit diesen Kräften ermöglichte es den Physikern, die relevanten
physikalischen Größen zu erkennen, die diesen Kräften zugrunde
liegen.
Es ist eine allgemeine Eigenschaft der Eichsymmetrie, daß ein
Feld existieren muß, das über weite Entfernungen wirkt, verbunden
mit der Freiheit, die Definition verschiedener Eigenschaften
von Teilchen oder der Raumzeit von Ort zu Ort über riesige
Distanzen zu variieren, ohne die zugrundeliegende Physik
ändern zu müssen. Im Falle der allgemeinen Relativitätstheorie
ist dies durch das Gravitationsfeld gegeben. Beim Elektromagnetismus
ist es gegeben durch elektrische und magnetische Felder,
die selbst auf den Vektorpotentialen beruhen. Die schwache
Wechselwirkung zwischen den Teilchen im Atomkern wirkt nur
über sehr kurze Entfernungen. Wie kann sie sich auf eine zugrundeliegende
Eichsymmetrie in der Natur gründen?
Die Antwort ist, daß diese Symmetrie »spontan gebrochen«
wurde. Die gleiche Hintergrunddichte von Teilchen im leeren
Raum, die dem Z-Teilchen seine scheinbare Masse gibt, während
ein Photon, das den Elektromagnetismus trägt, masselos bleibt,
liefert auch den Hintergrund zu dem, was physikalisch der
schwachen Ladung eines Objektes entspricht. Aus diesem
Grunde ist man nicht mehr frei, lokal zu verändern, was man
unter positiver und negativer schwacher Ladung versteht. Und
deshalb ist die Eichsymmetrie, die man sonst überall findet, hier
nicht mehr gegeben. Es sieht fast so aus, als ob da ein elektrisches
Hintergrundfeld im Universum wirkte. In diesem Fall gäbe
es einen gewaltigen Unterschied zwischen positiver und negativer
Ladung: Die eine Art Ladung würde durch dieses Feld angezogen,
die andere von ihm abgestoßen. So wäre die Unterscheidung
zwischen positiver und negativer Ladung nicht mehr zufällig.
In dem Fall bliebe die zugrundeliegende Symmetrie der
Natur verborgen.
Bemerkenswert ist nun, daß der spontane Bruch der Eichsymmetrien
nicht vollständig verborgen ist. Wie ich beschrieben
habe, läßt das Hintergrundkondensat von Teilchen im leeren