​​​​​Neutrino beweist 60 Jahre alte Theorie
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Spektakulärer Fang: Der Neutrino-Detektor IceCube hat erstmals ein kosmisches Antineutrino eingefangen – und ein Ereignis, das eine 60 Jahre alte Physik-Theorie zum ersten Mal experimentell belegen könnte․ Nach dieser kann die Kollision eines Antineutrinos mit einem Elektron ein W-Boson erzeugen․ Diese sogenannte Glashow-Resonanz könnte das Antineutrino im Eis ausgelöst haben, wie die Forscher im Fachmagazin․․․

​​​​​Myon liefert Indizien für neue Physik
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Spannende Diskrepanz: Das Myon – der schwere Bruder des Elektrons – verhält sich anders als es sollte, wie aktuelle Messungen des Myon g-2-Experiments bestätigen․ Demnach weicht das anomale magnetische Moment des Elementarteilchens um 4,2 Standardabweichungen von dem im physikalischen Standardmodell vorhergesagten ab․ Das könnte darauf hindeuten, dass das Myon mit noch unerkannten Teilchen oder Kräften․․․

​​​​​Ein Teleskop in der Tiefsee
#Kosmos #Technik #Astrophysik #Elementarteilchen #KM3Net #Mittelmeer #Neutrino #NeutrinoDetektor #NeutrinoTeleskop #Photodetektor #Tiefsee

3․500 Meter tief unter der Oberfläche des Mittelmeeres wächst ein Teleskop der besonderen Art heran: der Neutrino-Detektor KM3Net/ARCA․ Im Dauerdunkel der Tiefsee sollen seine hochsensiblen Photodetektoren die schwachen Lichtblitze kosmischer Neutrinos aufspüren․ Jetzt wurden fünf neue Detektionseinheiten dieses 80 Kilometer vor Siziliens Küste liegenden Neutrino-Teleskops installiert․ In jeder Sekunde rasen Milliarden Neutrinos durch unseren Körper․․․

​​​​​Neutrino-Jagd mit Radioantennen
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Teilchenjagd mal anders: Auf Grönland soll künftig ein neuartiger Detektor kosmische Neutrinos nachweisen – extrem energiereiche, aber schwer fassbare Elementarteilchen․ Anders als bisherige Detektoren tut er dies, indem er die schwachen Radiowellen einfängt, die bei Kollisionen der Neutrinos mit den Atomen des Eises freiwerden․ Auch der IceCube-Detektor in der Antarktis soll schon bald mit solchen․․․

​​​​​Lebensdauer des Neutrons bestimmt
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Folgenreicher Zerfall: Physiker haben den bisher genauesten Wert für die Lebensdauer eines freien Neutrons ermittelt – einem für das Standardmodell der Physik entscheidenden Wert․ Demnach dauert es im Schnitt rund 877 Sekunden, bis das ungeladene Teilchen zu einem Proton, einem Elektron und einem Antineutron zerfällt․ Die Kenntnis dieser Zerfallsdauer liefert wichtige Hinweise auf die Elementverteilung․․․

​​​​​Wie viel Information steckt in Materie?
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Information ist überall: Jedes Elementarteilchen ist durch bestimmte Merkmale und Zustände charakterisiert – und damit auch Informationsträger․ Ein Physiker hat nun hochgerechnet, wie viel Information im Universum in Form von Materieteilchen kodiert ist․ Sein Ergebnis: Allein Elektronen, Quarks und die aus ihnen aufgebauten Protonen und Neutronen entsprechen rund 6 x 1080 Bit an Information․ Alle․․․

​​​​​Neue Obergrenze für die Neutrinomasse
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Barriere geknackt: Physikern ist es erstmals gelungen, die Masse des Neutrinos auf unter 0,8 Elektronenvolt einzugrenzen – dies entspricht weniger als einem Milliardstel der Protonenmasse․ Der neue Wert ist ein wichtiger Schritt zur Enträtselung dieser für das Standardmodell und die Kosmologie bedeutsamen Elementarteilchen wie das Team in „Nature Physics“ berichtet․ Möglich wurde die Messung mit․․․

​​​​​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․․․

​​​​​Neue Spur zum Tetraneutron
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Ein Teilchen nur aus Neutronen gilt eigentlich als unmöglich․ Doch jetzt haben Physiker ein Ensemble aus vier Neutronen erzeugt, das einem solchen Zustand zumindest nahe kommen könnte․ Denn die Energie dieses Tetraneutrons spricht dafür, dass diese Neutronen eine der Resonanz ähnliche Kopplung eingegangen sind, wie das Team in „Nature“ berichtet․ Ihr Experiment liefert die bisher․․․

​​​​​Das Proton hat Charm(e)
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Überraschung im Atomkern: Nach gängiger Theorie besteht das Proton aus Up- und Down-Quarks sowie verbindenden Gluonen․ Doch jetzt haben Physiker Belege dafür entdeckt, dass auch das exotische Charm-Quark im Proton vorkommt․ Möglich ist dies, weil durch quantenphysikalische Fluktuationen ständig kurzlebige Paare von Quarks und Antiquarks entstehen․ Dass darunter auch Charm-Quarks sind, wurde jetzt erstmals nachgewiesen,․․․

​​​​​Aus für „sterile“ Neutrinos?
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Anomalie bleibt, die vierte Neutrinosorte nicht: Mehr als ein Jahrzehnt war strittig, ob es vielleicht eine vierte, sterile Neutrino-Sorte gibt oder nicht․ Jetzt haben Ergebnisse des eigens zur Überprüfung dieser Hypothese durchgeführten STERO-Experiments die Existenz dieser Teilchen widerlegt․ Nach drei Jahren der Messung blieb zwar eine Anomalie in der detektierten Neutrinomenge bestehen, diese lässt sich․․․

​​​​​Rätsel um starke Kernkraft
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Unerwartete Diskrepanz: Bei der Kollision von Goldkernen in einem US-Teilchenbeschleuniger haben Physiker eine überraschende Abweichung im Teilchenverhalten entdeckt․ Denn die dabei erzeugten Phi-Mesonen, Teilchen aus einem Strange-Quark und einem Strange-Antiquark, zeigten eine signifikante Präferenz für eine bestimmte Spinrichtung․ Diese ist jedoch nicht durch konventionelle Mechanismen erklärbar, so die Forschenden in „Nature“․ Sie vermuten lokale Fluktuationen․․․

​​​​​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․․․

​​​​​Neue „Waage“ für Neutrinos entwickelt
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Geisterteilchen im Visier: Physiker haben eine neue Methode entwickelt und getestet, die die Masse von Neutrinos ermitteln soll – ultraleichten, schwer fassbaren Elementarteilchen․ Dafür nutzt das Team den Betazerfall des radioaktiven Wasserstoff-Isotops Tritium, bei dem Antineutrinos frei werden․ Anders als bei bisherigen Experimenten wird die Neutrinomasse dabei indirekt mithilfe der Cyclotronstrahlung eines ebenfalls emittierten Elektrons․․․

​​​​​Gibt es eine vierte Quark-Familie?
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Seltsame Abweichungen: Schon seit längerem rätseln Teilchenphysiker über Diskrepanzen bei der Umwandlung von Quarks – ihre Oszillationsraten passen nicht zum Standardmodell․ Das könnte auf die Existenz von weiteren, noch unentdeckten Arten dieser Elementarteilchen hindeuten․ Jetzt haben Physiker einen für diese Abweichungen wichtigen Parameter beim Isotop Aluminium-26 vermessen – und auch die Quark-Umwandlung überprüft – mit․․․