Unsere derzeit beste Beschreibung der Natur auf der Quantenskala basiert auf dem Standardmodell der Teilchenphysik, während Einsteins Relativitätstheorie auf einem klassischen Raum-Zeit-Rahmen basiert und kosmologische Größenordnungen beschreibt. Die grundlegende Inkompatibilität der beiden Ansätze ist eines der großen ungelösten Rätsel der Physik. Die Existenz von dunkler Materie und dunkler Energie und die offensichtliche Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie sind nur zwei von vielen weiteren offenen Fragen, die Forschende vor ein Rätsel stellen.
Die QuantumFrontiers Mitglieder Tanja Mehlstäubler und Piet Schmidt haben nun vom 23.-27. September ein Heraeus-Seminar organisiert, um über Präzisionsexperimente zur Erforschung neuer Physik zu diskutieren, die Hinweise auf die Lösung dieser Rätsel geben könnten. Es ist ihnen mit rund 70 Expertinnen und Experten aus verschiedenen Bereichen der Physik gelungen, eine sehr interdisziplinäre Community zusammenzubringen und mit Eric Cornell sogar einen Nobelpreisträger zu gewinnen.
Zu den diskutierten Themen gehörten Tests von Einsteins Relativitätstheorie mit Hilfe von Präzisionsmessungen in Labor- und Großexperimenten, etwa mit Spektroskopie, Atom- und nanoskopischen Teilcheninterferometern, Lunar Laser Ranging oder Gravitationswellendetektoren. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Suche nach den fünften Kräften, bis hin zu kosmologischen Beobachtungen, Isotopenverschiebungsspektroskopie von neutralen Atomen und Ionen, interpretiert durch King-Plot-Analyse, Torsionswaagen und frei fallende makroskopische Körper.