2015 24 Okt
 
[Vortrag/Diskussion]
 

Physik am Samstagmorgen: Geheimnisvolle Neutrinos

Seit nunmehr 20 Jahren sind Neutrinos eines der heißesten Themen der Grundlagenforschung. Für die Entdeckung der Neutrino-Oszillationen, die zeigen, dass Neutrinos eine Masse haben, wurden Arthur B. McDonald (Kanada) sowie Takaaki Kajita (Japan) mit dem Physik-Nobelpreis 2015 ausgezeichnet.

Neutrinos sind die seltsamsten bekannten Elementarteilchen: Sie wiegen fast nichts, durchdringen problemlos Lichtjahre aus Blei und reagieren (fast) nicht mit anderen Teilchen. Im Vortrag „Die Welt im Licht von Geisterteilchen“ von Prof. Dr. Manfred Lindner, Direktor am MPI für Kernphysik, wird die Entwicklung der Neutrinophysik aufgezeigt und erklärt, wie man mit aktuellen Experimenten einzigartige Einblicke in die verschiedenen Neutrinoquellen wie z. B. die Sonne oder den Urknall erhält. Umgekehrt lassen sich so wiederum die Eigenschaften der Neutrinos noch besser verstehen. Mit dem diesjährigen Nobelpreis wurde nun der experimentelle Nachweis von Neutrino-Oszillationen gewürdigt, die hier im Detail näher erläutert werden. Neutrino-Oszillationen bezeichnen eine aufgrund quantenphysikalischer Eigenschaften mögliche periodische Umwandlung von Elementarteilchen in andere Neutrinoarten.

Anschließend wird Dr. Christian Buck, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung von Manfred Lindner, einige aktuelle und zukünftige Oszillations-Experimente im Detail vorstellen. Speziell werden Ergebnisse von Neutrino-Experimenten an Kernreaktoren präsentiert und sich daraus ergebende offene Fragen diskutiert. Rückt man mit der Suche nach sterilen Neutrinos dem nächsten Nobelpreis in der Neutrinophysik näher? Viele Resultate stehen im Einklang mit den neuesten theoretischen Modellen, jedoch existieren nach wie vor Widersprüche zwischen berechneten Vorhersagen und experimentellen Messungen. Diese könnten auf bisher unbekannte physikalische Phänomene hindeuten. Eine mögliche Erklärung für die Diskrepanzen zwischen der Theorie und den experimentellen Messungen von Neutrinos ist die Existenz eines bisher nicht nachgewiesenen zusätzlichen Neutrinotyps, der sich noch geisterhafter verhält als die bisher beobachteten Neutrinoarten. Die Erforschung der Neutrinos bleibt damit weiter eine spannende Aufgabe innerhalb der Teilchenphysik.

Beginn der Veranstaltung ist um 9:30 Uhr im Otto-Hahn-Hörsaal des Instituts. Nach den beiden Vorträgen wird es bei einem kleinen Imbiss Zeit für Fragen und Diskussionen geben und anschließend können in Kleingruppen Detektorkomponenten der Neutrinoforschung im Labor besichtigt werden. Ende gegen 12:30 Uhr.