Abo
  • IT-Karriere:

Katrin: KIT nimmt Neutrinowaage in Betrieb

Lange dachten Forscher, Neutrinos hätten keine Masse. Doch 2011 wiesen zwei Physiker nach, dass sie doch eine haben, und erhielten dafür den Nobelpreis. Mit einer neuen Forschungsanlage am KIT wollen Forschung die Masse der Elementarteilchen bestimmen.

Artikel veröffentlicht am ,
Forschungsanlage Katrin: Neutrinos durchdringen Materie meist spurlos.
Forschungsanlage Katrin: Neutrinos durchdringen Materie meist spurlos. (Bild: KIT)

Sie sind kaum zu fassen: Neutrinos gehen fast nie eine Wechselwirkung mit Atomen ein, weshalb sie die Erde meist spurlos durchdringen. Dennoch interessieren sich Forscher sehr für diese Teilchen, die auch Geisterteilchen genannt werden. Mit der am heutigen Montag eingeweihten Forschungsanlage Katrin wollen sie mehr über sie erfahren.

Stellenmarkt
  1. Vorwerk & Co. KG, Wuppertal
  2. Deloitte, Hamburg, Berlin

Katrin ist die Abkürzung für Karlsruher Tritium Neutrino Experiment. Die Forschungsanlage, die am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) steht, ist eine Waage, mit der Forscher das Gewicht der Neutrinos bestimmen wollen. Das soll wichtige Erkenntnisse für die Teilchenphysik und die Kosmologie bringen.

In der Anlage wird der Beta-Zerfall des Wasserstoffisotops Tritium in ein leichteres Heliumisotop untersucht, bei dem ein Elektron und ein Neutrino freigesetzt werden. Die Zerfallsenergie verteilt sich dabei auf beide Teilchen. Den größten Teil davon hat das Elektron - aber eben nicht alles. Für diese Differenz interessieren sich die Forscher, denn die macht die Masse des Neutrinos aus.

Elektronen sind nach den Neutrinos die leichtesten Partikel und haben eine Masse von etwa einer halben Million Elektronenvolt. Die Masse der Neutrinos, von denen drei Varianten bekannt sind, liegt im Bereich zwischen 0,01 und 1 Elektronenvolt.

Nach dem Standardmodell der Physik haben Neutrinos keine Masse. Allerdings wiesen Arthur McDonald und Takaaki Kajita 2001 nach, dass Neutrinos sich umwandeln. Das aber ist nur möglich, wenn Neutrinos eine Masse haben. Dafür erhielten die beiden 2015 den Nobelpreis für Physik. "Katrin wird auf den bahnbrechenden Untersuchungen von McDonald und Kajita aufbauen und dabei andere physikalischen Prinzipien und experimentelle Methoden benutzen, um die Masse des Neutrinos modellunabhängig zu bestimmen", sagt Guido Drexlin, Co-Sprecher der Katrin-Kollaboration.

Woher haben die Neutrinos ihre Masse?

Unklar ist zudem, woher die Neutrinos ihre Masse haben. Andere Elementarteilchen haben sie durch den Higgs-Mechanismus. Der wirkt aber wohl nicht bei den Neutrinos. Es muss also eine andere Erklärung geben. Erste Ansätze dafür gibt es. Zu wissen, welche Masse die Neutrinos haben, könnte helfen, diese zu bestätigen oder zu verwerfen. Neben Teilchenphysikern interessieren sich auch Kosmologen für die Neutrinos und erhoffen sich durch die Bestimmung von deren Masse neue Erkenntnisse über das Weltall.

Katrin ist, wie bei solchen Forschungsanlagen üblich, eine Kooperation von 20 Institutionen. Der Bau der Anlage dauerte rund 15 Jahre. Das Bundesforschungsministerium hat rund 75 Prozent der Baukosten aufgebracht.



Anzeige
Top-Angebote
  1. 114,99€
  2. (u. a. GTA 5 für 12,99€, Landwirtschafts-Simulator 19 für 27,99€, Battlefield V für 32,99€)
  3. 849,00€ (Bestpreis!)
  4. 169,00€

Folgen Sie uns
       


Schneller 3D-Drucker vom Fraunhofer IWU - Bericht

Ein 3D-Drucker für die Industrie: Das Fraunhofer IWU stellte auf der Hannover Messe 2019 einen 3D-Drucker vor, der deutlich schneller ist als herkömmliche Geräte dieser Art.

Schneller 3D-Drucker vom Fraunhofer IWU - Bericht Video aufrufen
Bundestagsanhörung: Beim NetzDG drohen erste Bußgelder
Bundestagsanhörung
Beim NetzDG drohen erste Bußgelder

Aufgrund des Netzwerkdurchsetzungsgesetzes laufen mittlerweile über 70 Verfahren gegen Betreiber sozialer Netzwerke. Das erklärte der zuständige Behördenchef bei einer Anhörung im Bundestag. Die Regeln gegen Hass und Hetze auf Facebook & Co. entzweien nach wie vor die Expertenwelt.
Ein Bericht von Justus Staufburg

  1. NetzDG Grüne halten Löschberichte für "trügerisch unspektakulär"
  2. NetzDG Justizministerium sieht Gesetz gegen Hass im Netz als Erfolg
  3. Virtuelles Hausrecht Facebook muss beim Löschen Meinungsfreiheit beachten

Motorola One Vision im Hands on: Smartphone mit 48-Megapixel-Kamera für 300 Euro
Motorola One Vision im Hands on
Smartphone mit 48-Megapixel-Kamera für 300 Euro

Motorola bringt ein weiteres Android-One-Smartphone auf den Markt. Die Neuvorstellung verwendet viel Samsung-Technik und hat ein sehr schmales Display. Die technischen Daten sind für diese Preisklasse vielversprechend.
Ein Hands on von Ingo Pakalski

  1. Moto G7 Power Lenovos neues Motorola-Smartphone hat einen großen Akku
  2. Smartphones Lenovo leakt neue Moto-G7-Serie

e.Go Life: Ein Auto, das lächelt
e.Go Life
Ein Auto, das lächelt

Das Auto ist zwar klein, bringt aber sogar gestandene Rennfahrer ins Schwärmen: Das Aachener Unternehmen e.Go Mobile hat seine ersten Elektroautos ausgeliefert. In einer Probefahrt erweist sich der Kleinwagen als sehr dynamisch.
Ein Bericht von Werner Pluta

  1. Eon-Studie Netzausbau kostet maximal 400 Euro pro Elektroauto
  2. EZ-Pod Renault-Miniauto soll Stadtverkehr in Kolonne fahren
  3. Elektromobilität EnBW will weitere 2.000 Schnellladepunkte errichten

    •  /