Eine Spielwiese für den Geist.
Text: Angelika Jacobs
Spontane Diskussionen, ein Ping-Pong kreativer Ideen und intensives Rechnen: So erforscht Admir Greljo die kleinsten Bausteine der Materie und einige der grössten offenen Fragen des Universums.
Ein engagierter Lehrer und ein Buch waren die Initialzündung für einen Karriereweg zu den grossen Rätseln des Kosmos. Eine Geschichte, die wie der Traum jeder Lehrperson klingt. Das Buch enthielt Physikaufgaben, erinnert sich Admir Greljo. Er bekam es mit zwölf Jahren von seinem Lehrer in Mostar, Bosnien-Herzegowina. «Mich faszinierte die mathematische Präzision und die Möglichkeit, reale Phänomene mit Formeln zu beschreiben und vorherzusagen.» Bald nahm er an Physik-Olympiaden teil, studierte Physik in Sarajevo und schloss 2014 mit 24 seine Promotion in Ljubljana ab.
Heute erzählt der 37-jährige Admir Greljo in seinem Büro am Departement Physik von seinem Werdegang, der Morgenroutine mit zwei Kindern und seinem Alltag als Professor. Was ihn morgens erwartet, wenn er seinen Sohn zur Schule gebracht hat? «Kaum fixe Termine, dafür viele spontane Diskussionen mit meinem Team», erzählt er. Ein Ping-Pong kreativer Ideen an der Tafel, gefolgt von intensiven Berechnungen, so beschreibt er seine Arbeit. Es geht um die kleinsten Bausteine der Materie und das grosse Ganze des Kosmos. Zwei Extreme auf der Grössenskala. Wie passt das zusammen?
Ein Rätsel mit Geschmack
«Es gibt offene Fragen über Elementarteilchen, die auch Antworten auf grundlegende kosmische Fragen liefern könnten», erklärt Greljo. Ein Beispiel ist das sogenannte «Flavor-Puzzle»: Elementarteilchen wie Elektronen und Quarks, aus denen Atome bestehen, haben schwerere Verwandte. Ihre Eigenschaften ordnen sie in drei Gruppen, sogenannte «Flavors» oder «Generationen». Die Materie besteht aus Elementarteilchen der ersten Generation. In Teilchenbeschleunigern wie am Cern lassen sich auch schwerere Elementarteilchen erzeugen, die schnell wieder zerfallen. «Aber warum gibt es diese zusätzlichen Generationen überhaupt? Warum gibt es genau drei? Und warum unterscheiden sie sich so stark in ihrer Masse? Es ist ein Rätsel!», sagt Admir Greljo mit leuchtenden Augen. Rund um diese Fragen entwickelt er mit seinem Team Modelle, die vorhersagen, welche Ergebnisse die Cern-Experimente liefern müssten. So versuchen die Forschenden, unbekannte Symmetrien und Muster des Universums aufzudecken und unser Verständnis von Materie und Kosmos zu erweitern.
Sein Interesse am Flavor-Puzzle entstand in seiner Zeit als PostDoc im Team von Gino Isidori an der Universität Zürich, seiner ersten Station nach der Promotion. «Diese Zusammenarbeit prägte stark, wie ich physikalische Probleme betrachte und mit welchen Fragen ich mich auseinandersetze», sagt der junge Professor.
Gino Isidori, damals ebenfalls neu an der Universität Zürich, erinnert sich an seinen damaligen PostDoc: «Er ist einer der brillantesten jungen Wissenschaftler, mit denen ich im Laufe meiner Karriere zusammenarbeiten durfte.» Besonders beeindruckt habe ihn Greljos Begeisterung für grundlegende physikalische Fragestellungen. «Er zeichnet sich insbesondere durch seine einzigartige Kreativität aus, mit der er bestehendes Wissen hinterfragt und neue Wege sucht, unsere Theorien durch Experimente zu überprüfen.»
«Out of the box»
Auch heute, da Admir Greljo selbst Postdocs und Doktorierende anleitet, ist ihm die Freude an Diskussionen und Gedankenexperimenten anzumerken. Wichtig ist ihm dabei das Denken «out of the box». So entstehen zündende Ideen für neue Modelle und Berechnungen.
Die Experimente führen andere Forschungsgruppen durch, doch der Austausch mit ihnen sei eng, erklärt Greljo. Beispielsweise lieferte seine Gruppe bereits theoretische Grundlagen und Tools für zwei grosse Cern-Projekte namens CMS und Atlas. Auf der anderen Seite liefern die Cern-Experimente auch unerwartete Ergebnisse, die in Basel in neue Hypothesen einfliessen.
Am Cern verbrachte Greljo einflussreiche Jahre als Senior Research Fellow. «Ein wirklich einzigartiger Ort», schwärmt er. Das internationale Umfeld und der enge Austausch mit experimentellen Forschenden seien sehr inspirierend gewesen. Von der globalen Verzahnung von theoretischer und experimenteller Teilchenphysik profitiert das Feld ungemein: Antworten auf fundamentale Fragen käme eine einzelne Forschungsgruppe auch mit jahrzehntelanger Arbeit kaum näher. Es brauche eine Gemeinschaft an Forschenden, die intensiv zusammenarbeitet, betont Admir Greljo.
Aber nicht immer sind es erfahrene Forschende in grossen Kollaborationen, die das eigene Denken in neue Richtungen lenken. «Manchmal kommen Studierende mit Fragen zu mir, die mir völlig andere Perspektiven eröffnen», so Greljo. Ab dem Herbstsemester 2026 wird er durch die Quantenmechanik-Vorlesung noch mehr Kontakt mit Studierenden haben; etwas, das ihn sichtlich freut.
Auf die Frage, was ihm neben der Familie als Ausgleich zu Forschung und Lehre dient, lächelt er. Die Beschäftigung mit der Teilchenphysik sei für ihn keine Anstrengung. Vielmehr biete sie eine wunderbare Spielwiese für den Geist. Vielleicht keimte diese Einstellung schon früh in seiner Kindheit, noch vor dem engagierten Lehrer und dem Buch mit Physikaufgaben. Bücher waren für ihn ein Spielplatz in einer Zeit, in der echte Spielplätze unerreichbar waren, erinnert sich Greljo. Als er drei war, brach der Bosnien-Krieg aus und seine Familie musste lange in einem Keller Schutz vor den Bomben suchen. Um ihn abzulenken, brachten ihm die Eltern Lesen und Rechnen bei. Vielleicht entstand schon da sein Faible für mathematische Präzision und Formeln, die einer chaotischen Welt Ordnung verleihen.
Admir Greljo ist seit 2023 Professor für theoretische Teilchenphysik und Kosmologie an der Universität Basel. Auf seine Promotion in Ljubljana folgten Forschungsaufenthalte in Zürich, Mainz, am Cern in Genf sowie in Bern. Seine Forschung befasst sich mit den fundamentalen Gesetzen der Natur auf kleinsten Skalen und offenen Fragen der Teilchenphysik. Mit seiner Frau und seinen zwei Kindern lebt er in Basel.
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