Ein europäisches Wissenschaftlerteam hat nachgewiesen, dass Albert Einsteins berühmte Masse-Energie-Formel auch auf subatomarer Ebene gilt. Mit der berühmten Gleichung E = mc2 - derzufolge Masse in Energie und umgekehrt umgewandelt werden kann - lasse sich erklären, warum die Bestandteile von Protonen eine viel geringere Masse haben als das gesamte Teilchen, schreiben die Physiker um Stephan Dürr vom Deutschen Elektronen-Synchrotron Zeuthen in der Fachzeitschrift Science. Demnach stammen 95 Prozent der Masse von Protonen aus der Bewegungsenergie und der Wechselwirkung von Teilchen, die sie bilden.Umfassende ComputerrechnungDie Forscher aus Deutschland, Ungarn und Frankreich setzten für ihren Beweis 103 Jahre nach Einsteins Veröffentlichung seiner Speziellen Relativitätstheorie ein ganzes Netzwerk von Supercomputern ein, darunter auch die Rechner des Forschungszentrums Jülich und der Universität Wuppertal. "Diese Berechnungen gehören zu den umfassendsten Computerberechnungen, die jemals gemacht wurden", sagte der Koautor der Studie Laurent Lellouch vom französischen Centre national de la recherche scientifique in Marseille.Nach dem gängigen Modell der Teilchenphysik enthalten Protonen im Atomkern kleinere Teilchen namens Quarks, die wiederum durch sogenannte Gluonen aneinander gebunden sind. Unklar war bisher allerdings, wie sich aus ihnen die Masse der Protonen ergibt: Denn die Gluonen haben keine Masse und die Quarks machen nur fünf Prozent der Protonenmasse aus.Mit ihrer Antwort, dass die Masse von Protonen aus der Bewegungsenergie und Interaktion von Quarks und Gluonen stammt, belegen die Forscher Einsteins Spezielle Relativitätstheorie von 1905 auf subatomarer Ebene: "Auch dort sind Energie und Masse äquivalent. Aber das war bisher nur eine Hypothese", sagte Lellouch. "Es wurde nun zum ersten Mal mit Berechnungen untermauert." Damit hätten die Forscher bewiesen, dass Einsteins Theorie zutreffe, um die Herkunft der Masse dieser Teilchen und damit von 99 Prozent des sichtbaren Universums zu bestimmen.Für diesen Beweis, waren Berechnungen mit Hilfe der so genannten Quantenchromodynamik über starke Wechselwirklungen nötig: Basis dafür sei Lelluoch zufolge ein Modell gewesen, das Raum und Zeit als Teil eines vierdimensionalen Kristallgitters darstellt. (AFP)Science, Bd. 322 S. 1224