Der Nobelpreis für Physik 2015 geht an Takaaki Kajita aus Japan und Arthur B. McDonald aus Kanada für ihre Beiträge die zeigten, dass Neutrinos ihre Identitäten ändern. Diese Metamorphose setzt voraus, dass Neutrinos eine Masse haben. Die Entdeckung hat unser Verständnis der inneren Funktionsweise der Materie verändert und kann entscheidend unsere Sicht des Universums beeinflussen.

Um die Jahrtausendwende präsentierte Takaaki Kajita die Erkenntnis, dass Neutrinos auf dem Weg durch die Atmosphäre in den Super-Kamiokande-Detektor in Japan zwischen zwei Identitäten wechselt.

Inzwischen konnte die Forschungsgruppe um Arthur B. McDonald in Kanada zeigen, dass die Neutrinos  nicht auf dem Weg von der Sonne zur Erde verschwinden. Stattdessen wurden sie bei ihrem Aauftreffen imm Sudbury Neutrino Observatory mit einer anderen Identität versehen.

Ein Problem, mit dem Neutrinophysiker jahrzehntelang gerungen hatten, ist damit gelöst worden. Im Vergleich zu theoretischen Berechnungen der Anzahl der Neutrinos, fehlten bei Messungen auf der Erde bis zu zwei Drittel der Neutrinos. Jetzt zeigten die beiden Experimente, dass die Neutrinos einfach nur veränderte Identitäten haben.

Die Entdeckung führte zu dem weit reichenden Schluss, dass Neutrinos, die  lange Zeit masselos angesehen wurden, Masse haben müssen, auch wenn diese klein sein kann.

Für die Teilchenphysik war dies eine historische Entdeckung. Ihr Standard-Modell der innersten Funktionsweise der Materie war sehr  erfolgreich gewesen und widerstand allen experimentellen Herausforderungen seit mehr als zwanzig Jahren. Da dabei jedoch gefordert wurde, dass Neutrinos masselos sind, haben die neuen Beobachtungen deutlich gezeigt, dass das Standardmodell nicht die komplette Theorie der Grundbausteine ​​des Universums beschreiben kann.

Die Entdeckung die mit dem diesjährigen Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurde, bot entscheidende Einblicke in die verborgene Welt von Neutrinos. Nach den Photonen sind Neutrinos die zahlreichsten im ganzen Kosmos. Die Erde wird ständig von ihnen bombardiert.

Viele Neutrinos sntstehen in Reaktionen zwischen kosmischer Strahlung und der Atmosphäre der Erde. Andere werden in Kernreaktionen im Inneren der Sonne produziert Jede Sekunde durchdringen Tausende von Milliarden von Neutrinos  unseren Körper. Kaum etwas kann sie aufhalten; Neutrinos sind die schwersten Elementarteilchen der Natur.

Die Experimente werden fortgesetzt und weltweit werden intensive Versuche unternommen, um die Neutrinos zu erfassen und ihre Eigenschaften zu untersuchen. Neue Erkenntnisse über ihre tiefsten Geheimnisse werden möglicherweise unser Verständnis der Geschichte, Struktur und des künftigen Schicksals des Universums ändern.


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Quelle: nobelprize.org (10/2015)