​​​​​Teilchen wechselt zwischen Materie und Antimaterie
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Zwischen den Welten: Es gibt Teilchen, die sich nicht auf Materie oder Antimaterie festlegen – sie wechseln ständig ihre Natur․ Eines von ihnen, das Bs0-Meson, oszilliert sogar Billionen Mal pro Sekunde, wie nun Messungen im Teilchenbeschleuniger LHC ergeben haben․ Die neuen Messwerte bestätigen nicht nur das extreme Tempo dieser Materie-Antimaterie-Wechsel, sie helfen auch dabei, das․․․

​​​​​Neustart für den Large Hadron Collider (LHC)
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Der größte und stärkste Teilchenbeschleuniger der Erde läuft wieder: Am 22․ April hat der Large Hadron Collider (LHC) des CERN seine drei Jahre lange Umbaupause beendet – die ersten Protonen zirkulierten wieder im Beschleunigerring․ In ihm sind nun energiereichere und mehr Kollisionen möglich, die vier großen Detektoren wurden weiter optimiert․ Sie könnten nun Hinweise auf․․․

​​​​​Teilchenphysik: Erster Nachweis des „Dead-Cone“-Effekts
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Nach 30 Jahren nachgewiesen: Physiker am CERN haben erstmals den „Dead-Cone“-Effekt direkt beobachtet – eine fundamentale Vorhersage des Standardmodells․ Nach diesem entsteht beim Zerfall von Quarks und Gluonen in der Teilchenkaskade eine „tote Zone“, in die keine Gluonen abgegeben werden․ Diese Zone wurde nun im Teilchenbeschleuniger LHC erstmals direkt nachgewiesen․ Wichtig ist dies auch, weil․․․

​​​​​Drei neue Teilchen entdeckt
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Exotische Funde: Im Teilchenbeschleuniger LHC haben Physiker zwei neue Teilchenarten entdeckt -und so den Teilchenzoo um weitere exotische Varianten erweitert․ Es handelt sich zum einen um das erste Pentaquark, das eines der selten Strange-Quarks enthält․ Den zweiten Fund bildet ein Paar aus einem doppelt geladenem Tetraquark und seinem neutralen Gegenpart․ Beide Teilchenarten können dazu beitragen,․․․

​​​​​Teilchenbeschleuniger LHC muss Strom sparen
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Pause gegen den Strommangel: Angesichts der drohenden Energieknappheit haben auch die Teilchenphysiker am Forschungszentrum CERN ein Sparprogramm aufgelegt․ So werden der weltgrößte Teilchenbeschleuniger, der Large Hadron Collider (LHC), und weitere Anlagen in diesem Jahr zwei Wochen früher als sonst in die Winterpause gehen․ Im Jahr 2023 soll die Laufzeit der Beschleuniger zudem um 20 Prozent․․․

​​​​​Lebensdauer des Higgs-Bosons eingegrenzt
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Physiker haben eine entscheidende Eigenschaft des Higgs-Bosons näher eingegrenzt – seine Lebensdauer․ Diese ist zu kurz, um im Teilchenbeschleuniger LHC direkt gemessen zu werden, lässt sich aber über die sogenannte Zerfallsbreite ermitteln․ Messungen in zwei Detektoren des LHC haben nun den Spielraum für diesen Wert auf 3,2 bis 4,6 Megaelektronenvolt eingegrenzt․ Dies entspricht einer Lebensdauer․․․

​​​​​Milchstraße ist durchlässig für Antimaterie
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Kosmische Boten: Antimaterie-Teilchen können im All erstaunlich lange überdauern, ohne ausgelöscht zu werden, wie Daten aus dem Teilchenbeschleuniger LHC nahelegen․ Demnach ist unsere Milchstraße für Antiheliumkerne zu rund 50 Prozent transparent․ Sollten solche Antiteilchen durch Wechselwirkungen der Dunklen Materie entstehen, müssten sie daher in Erdnähe nachweisbar sein, wie Forschende in „Nature Physics“ berichten․ Das könnte․․․

​​​​​Erste Neutrinos im Teilchenbeschleuniger nachgewiesen
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Verborgene Kaskade: Schon länger vermuten Physiker, dass bei Kollisionen in Teilchenbeschleunigern auch Neutrinos entstehen müssten – massearme, energiereiche Elementarteilchen, die kaum mit Materie wechselwirken․ Jetzt hat ein Detektor am Large Hadron Collider (LHC) des Forschungszentrums CERN erstmals solche Beschleuniger-Neutrinos nachgewiesen․ Physiker erhoffen sich von der Erforschung dieser besonders energiereichen Neutrinos mehr Aufschluss über mögliche Abweichungen․․․

​​​​​Neuer Zerfall beim Higgs-Boson beobachtet
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Neue Physik? Physikern am Teilchenbeschleuniger LHC haben erstmals eine theoretisch vorhergesagte, aber zuvor noch nicht beobachtete Zerfallsform des Higgs-Bosons beobachtet․ Bei dieser interagiert das Higgs zunächst mit einer Reihe virtueller Teilchen, bevor es in ein Z-Boson und ein Photon zerfällt․ Das Spannende daran: Die Rate dieser Zerfallsform liefert mögliche Hinweise auf „neue Physik“ – noch․․․

​​​​​Wie stark ist die starke Kernkraft?
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„Kleber“ aller Materie vermessen: Physiker haben die starke Kernkraft mit bisher unerreichter Präzision vermessen – die Grundkraft, die alle Materie zusammenhält․ Durch Protonenkollisionen im Teilchenbeschleuniger LHC und die dabei entstehenden Z-Bosonen gelang es dem Team, die Bindungsstärke der starken Wechselwirkung bis auf rund 0,8 Prozent genau zu messen․ Dies schafft wichtige Voraussetzungen, um das Standardmodell․․․