Erste experimentelle Nachweise von Neutrinos am LHC

Die Daten zeigen: Sehr wahrscheinlich wurden in einem Experiment vor drei Jahren Neutrinos am Large Hadron Collider am CERN nachgewiesen. Jetzt wurde die Studie dazu veröffentlicht.

Vielleicht, vielleicht auch nicht: Im weltgrößten Teilchenbeschleuniger LHC am Kernforschungszentrum CERN konnten womöglich erstmals Neutrinos nachgewiesen werden.

Durchgeführt wurde das Experiment bereits 2018, aber erst jetzt folgte die Veröffentlichung der gewonnenen Daten.

Weitere Experimente geplant

Erschienen ist die entsprechende Studie unter dem Titel "First neutrino interaction candidates at the LHC" – also erste Neutrino-"Kandidaten" im Large Hadron Collider entdeckt.

Die Daten deuten darauf hin, dass insgesamt sechs "Interaktionen" zwischen Neutrinos stattgefunden haben. Weil es bislang experimentell noch nicht gelungen ist, Neutrinos in einem Teilchenbeschleuniger nachzuweisen, kommuniziert das Forschenden-Team ihr Ergebnis als "Durchbruch". Insgesamt waren daran 76 Wissenschaftler*innen beteiligt, die auf 21 Forschungsinstitutionen in neun Ländern verteilt sind.

In einer begleitenden Pressemitteilung wird der Studien-Co-Autor Jonathan Feng wie folgt zitiert: "Vor diesem Projekt konnten noch nie Neutrinos in einem Teilchenbeschleuniger gezeigt werden. Wir haben deshalb einen Durchbruch geschafft, um in Zukunft mehr Verständnis für diese flüchtigen Teilchen und ihre Rolle, die sie im Universum spielen, zu entwickeln."

Die Ergebnisse des Experiments aus dem Jahr 2018 gelten nun als Startschuss für eine Reihe weiterer Untersuchungen, die 2022 beginnen und bis ins Jahr 2024 gehen sollen.

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Außerdem arbeiten die Forschenden daran, ihren Neutrino-Detektor zu verfeinern – damit sollen weitaus mehr Nachweise in Zukunft gelingen: "Angesichts der gesteigerten Leistungsfähigkeit des neuen Detektors erwarten wir für die Experimente im kommenden Jahr über 10.000 Nachweise von Neutrino-Interaktionen", wird ein weiterer Co-Autor der Studie, David Casper, zitiert. "Wir werden die energiereichsten Neutrinos nachweisen, die jemals eine von Menschenhand geschaffene Quelle erzeugt hat."

Geisterteilchen: schwer nachzuweisen

Neutrinos haben nur wenig Masse und reagieren nur äußerst schwach mit Materie, weshalb ihr Nachweis in Experimenten sehr aufwendig ist. Sie werden deshalb auch Geisterteilchen genannt, weil ihre Existenz lange Zeit nur vermutet wurde, sie aber nicht nachgewiesen werden konnten.

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