Sind Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen?

Das auf einer virtuellen Konferenz präsentierte Endergebnis von GERDA verbessert die untere Grenze für die Halbwertszeit des neutrinolosen doppelten Betazerfalls in Germanium-76 um einen Faktor zwei. Die Suche nach diesem hypothetischem Zerfall geht mit dem neuen Projekt LEGEND-200 weiter.

Das GERDA-Experiment im italienischen Gran-Sasso-Untergrundlabor sucht nach einem hypothetischen radioaktiven Zerfall: dem neutrinolosen doppelten Betazerfall, bei dem zwei Neutronen in einem Kern (hier das Germanium-Isotop 76Ge) gleichzeitig in zwei Protonen und zwei Elektronen zerfallen, und zwar ohne die übliche Emission von zwei Neutrinos.

Neutrinos können ihre eigenen Antiteilchen sein, und dann wird es diesen Zerfall geben. Der neutrinolose doppelte Betazerfall ist die derzeit empfindlichste Methode, diese mögliche Eigenschaft der Neutrinos zu testen.

Vor kurzem hat GERDA die Datennahme beendet, und diese Woche stellt Yoann Kermaïdic vom MPIK die aktuelle Analyse auf der (virtuellen) NEUTRINO-Konferenz vor. Den Zerfall konnten die GERDA-Wissenschaftler*innen zwar nicht beobachten, aber die untere Grenze für die Halbwertszeit um einen Faktor zwei relativ zum vorherigen Wert verbessern: diese liegt jetzt bei 1,8×1026 Jahren – das ist um 16 Größenordnungen länger als das Alter des Universums!

GERDA hat alle angepeilten Ziele erreicht und ist – dank einer Reihe von Abschirmtechniken – der Aufbau mit der weltweit geringsten Zahl an Störsignalen im relevanten Energiebereich. Die Technologie hat sich also bewährt, weshalb das Nachfolgeprojekt LEGEND-200 gestartet wurde. Die LEGEND-Kollaboration hat den GERDA-Aufbau vor ein paar Monaten übernommen und bereits mit den Umbauarbeiten und Tests begonnen.


Kontakt

Dr. Bernhard Schwingenheuer (stellv. Sprecher der GERDA-Kollaboration)
Tel: +49 6221 516-614
E-Mail: bernhard.schwingenheuermpi-hd.mpgde

Prof. Dr. Dr.h.c. Manfred Lindner
Tel: +49 6221 516-800
E-Mail: lindnermpi-hd.mpgde

Prof. Dr. Werner Hofmann
Tel: +49 6221 516-330
E-Mail: werner.hofmannmpi-hd.mpgde

Prof. Dr. Jim Hinton
Tel.: +49 6221 516-140
E-Mail: jim.hinton(at)mpi-hd.mpgde


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Die Germanium-Detektoren von GERDA.