Neutrino-Oszillation – in aller Kürze

StandardModelTable
Elementarteilchen des Standardmodells: Grün sind die Leptonen, die obere Reihe davon sind die Neutrinos. Quelle:Wiki-Commons

In dieser Stunde der „AG Energetik“ lösen wir ausnahmsweise keine Rechenaufgabe, sondern beleuchten vielmehr den Hintergrund der sog. Neutrino-Oszillation, die dem Japaner Takaaki Kajita und dem Kanadier Arthur McDonald den Physik-Nobelpreis 2015 eingebracht hatte.

Neutrinos kennen wir bereits aus unserer Physik-Stunde, in der wir den β-Zerfall des Neutrons, in ein Proton, ein Elektron und ein Elektronen-(Anti-) Neutrino beobachtet haben:

Aber auch bei einer (stellaren) Kernfusion sowie auch bei der kosmischen Einstrahlung in die Erdatmosphäre entstehen Neutrinos bzw. deren Antiteilchen. So kennt das Standardmodell der Elementarteilchenphysik seit geraumer Zeit drei Arten (Generationen) von Neutrinos: Elektron-, Myon- und Tau-Neutrinos, mit deren jeweiligen Anti-Neutrinos.

Das Standardmodell kommt eigentlich mit masselosen Neutrinos aus – dennoch dichteten einige Beobachtungen sowie Erweiterungen bzw. Abwandlungen des Standardmodells den Neutrinos immer wieder sehr wohl eine positive Ruhemasse an. Eine dieser Beobachtungen galt eben der lange Zeit für unmöglich gehaltenen 😳 Verwandlung von Neutrinos von einer Generation in eine andere, also der sog. Neutrino-Oszillation. Die energetischen und auch sonstigen Effekte, die Takaaki Kajita und Arthur McDonald dabei beobachtet hatten, ließen nur eine Schlußfolgerung zu: Neutrinos haben sehr wohl eine positive – wenn auch verglichen mit den geladenen Leptonen nur sehr geringe – Zustandsmasse, die von Generation zu Generation unterschiedlich ist 💡 !


J.M.Gaßner über Neutrino-Oszillation

Comments

comments