Neutrino-Oszillationen: Erste Ergebnisse von Double Chooz

Neutrinos haben die Eigenschaft ihre Identität zu ändern: Zum Beispiel wird ein Elektron-Neutrino zum Myon- oder Tau-Neutrino. Für diese so genannte Neutrino-Oszillation machen Wissenschaftler drei Mischungswinkel verantwortlich. Der Wert von theta13, einem der drei Winkel, ist bisher noch unbekannt. Erst kürzlich hat Antonio Palazzo vom Exzellenzcluster Universe zusammen mit Kollegen gezeigt, dass eine kombinierte Analyse von Daten aus Sonnen- und Reaktorneutrino-Experimenten auf einen Winkel theta13 größer Null hindeutet (Link auf Pressemitteilung). Nun hofft die Gemeinde der Neutrinophysiker darauf, dass sich diese Hinweise im Experiment bestätigen lassen. Erste Ergebnisse kamen kürzlich vom T2K-Experiment in Japan. Jetzt hat das neue Double Chooz-Experiment ebenfalls Resultate geliefert, die vergangene Woche auf einer Konferenz vorgestellt wurden.

Das Double Chooz-Experiment, das unter anderem von Wissenschaftlern der TUM und des Universe Clusters initiiert wurde, untersucht die Frage der Neutrino-Oszillationen indem es Antineutrinos beobachtet. Diese entstehen im benachbarten Kernreaktor bei Chooz in den französischen Ardennen. Auf der LowNu-Konferenz in Korea berichtete die Kollaboration über neue Daten, die im Einklang mit einer Oszillation über kurze räumliche Distanz stehen: Physiker des Double Chooz-Experiments haben herausgefunden, dass ein kleiner Anteil Elektron-Antineutrinos auf ihrem Weg vom Entstehungsort zum Detektor in 1.000 Metern Entfernung verloren ging, was ihren Wechsel in eine andere Identität (oder „Flavour“) nahelegt. Damit beobachtet das Double Chooz-Experiment den Mechanismus der Neutrino-Oszillation mit dem dritten Mischungswinkel theta13. In Kombination mit den Beschleunigerexperimenten in Japan und den USA werden Wissenschaftler künftig auch nach Hinweisen von CP-Verletzung im Leptonsektor suchen, um der Materie-Antimaterie Asymmetrie im heutigen Universum auf die Spur zu kommen.