Auf dem Weg zum Standardmodell

Zusammenfassung

Man kann die Situation der Teilchenphysik Ende der 1960er Jahre so zusammenfassen: Die experimentellen Methoden hatten seit der Mitte des Jahrhunderts immense Fortschritte zu verzeichnen, aber leider entsprach diesem Fortschritt auf experimentellem Gebiet nicht ein entsprechender Erkenntnisgewinn in der Theorie. Nur die rein elektromagnetischen Vorgänge konnten wirklich befriedigend erklärt werden. Man hatte zwar eine sehr erfolgreiche beschreibende Feldtheorie der schwachen Wechselwirkung, aber diese Theorie war nicht befriedigend, da sie nicht renormierbar war. Noch schlimmer war die Situation bei den starken Wechselwirkungen. Der Traum von einem ganz neuen Zugang zu diesen Wechselwirkungen durch die bootstrap-Methode hatte sich nicht erfüllt, und das Quarkmodell, das die Phänomene recht gut beschrieb, war alles andere als ein theoretisch geschlossenes System. Man hatte allerdings durch Symmetrie-Überlegungen große Fortschritte bei der Klassifikation der Teilchen und deren Wechselwirkungen gemacht, aber dieser Klassifikation fehlte eine dynamische Begründung. Daß sich dies sehr bald änderte, und wir heute eine quantenfeldtheoretische Beschreibung der Elementarteilchen mit ihrer elektromagnetischen, schwachen und starken Wechselwirkung haben, liegt daran, daß man das Augenmerk verstärkt auf eine Klasse von Symmetrien richtete, die direkt mit der Dynamik verknüpft sind: auf die sogenannten Eichsymmetrien.