Status und Perspektiven der Neutrino-Forschung

IUPAP Neutrino White Paper veröffentlicht.

Die International Union of Pure and Applied Physics (internationale Union für reine und angewandte Physik, IUPAP) hat ein Neutrino-Panel eingerichtet, um die internationale Zusammenarbeit bei der Entwicklung zukünftiger Neutrino-Experimente zur Erforschung der Eigenschaften von Neutrinos zu fördern. Die langjährigen und sehr sichtbaren Erfolge des MPIK in der Neutrinophysik führten dazu, dass zwei Mitglieder des Instituts in diesem internationalen Gremium mit 19 Mitgliedern vertreten sind. Manfred Lindner war einer der drei Ko-Vorsitzenden zusammen mit Takaaki Kajita (Nobelpreis 2015 für die Entdeckung der Neutrino-Oszillationen) und Nigel Smith (ehemaliger Direktor des Untergrund-Forschungslabors SNOLAB und jetzt Direktor des kanadischen Teilchenbeschleunigerzentrums TRIUMF). Außerdem war Werner Rodejohann Mitglied des Gremiums, womit das MPIK das einzige Institut mit zwei Mitgliedern war.

Im Rahmen seines Mandats hat das Gremium nun seinen 226-seitigen Bericht fertig gestellt, der alle wichtigen Aspekte und spannenden Zusammenhänge der Neutrinophysik abdeckt. Der Bericht hebt hervor, dass Neutrinos besondere Teilchen mit einzigartigen Eigenschaften und vielen begeisternden Möglichkeiten sind.

Neutrinos können einzigartige Informationen über ihre Quellen liefern, sei es die Sonne, Supernovae, das Innere der Erde oder die extremen Quellen der hochenergetischen kosmischen Strahlung. Gleichzeitig sind Neutrino-Oszillationen und damit Neutrinomassen bisher der einzige laborgestützte Nachweis für Physik jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik.

Die Auswirkungen von Neutrinos sind vielfältig, z.B. beeinflussen sie die Entwicklung von Strukturen im Universum oder steuern die Art und Weise, wie Sterne brennen und schließlich explodieren, wodurch die Galaxien mit den ursprünglichen chemischen Elementen versorgt werden. Darüber hinaus haben Neutrinos essentielle Auswirkungen auf Theorien jenseits des Standardmodells, einschließlich Verbindungen zu praktisch allen unerklärten Phänomenen wie dunkler Materie oder der Baryon-Asymmetrie, also der praktisch vollständigen Abwesenheit von Antimaterie im Universum.

Die bisherigen Ergebnisse lieferten viele Überraschungen und unerwartete Eigenschaften. Noch sind nicht alle Parameter und Eigenschaften der Neutrinos bekannt, und die Zukunft wird wahrscheinlich weitere Überraschungen bringen.

Der Bericht zeigt die Möglichkeiten der Teilchenphysik und der Physik der Neutrino-Quellen auf und betont die vielen Vorteile der Physik von und mit Neutrinos. Erforderliche Maßnahmen und Entwicklungen, um die Erfolgsgeschichte der Neutrinos fortzusetzen, werden ebenfalls skizziert.

 

Der Abschlussbericht ist nun auf den Webseiten des Gremiums zu finden. Der Bericht wird auch als Review veröffentlicht werden, da er eine hoch relevante und aktuelle Sammlung der vielen Themen und Zusammenhänge der Neutrinophysik darstellt.


Kontakt

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

Dr. Werner Rodejohann
Tel.: +49 6221 516-824
E-Mail: werner.rodejohannmpi-hd.mpgde


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