China nimmt riesigen Detektor zur Entschlüsselung von Neutrino-Geheimnissen in Betrieb
Der in der chinesischen Provinz Guangdong errichtete riesige Neutrino-Detektor JUNO hat damit begonnen, die Spuren der subatomaren „Geisterteilchen“ zu verfolgen.
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China hat einen bahnbrechenden Schritt in der Elementarteilchenphysik vollzogen und die Inbetriebnahme des weltweit größten Neutrino-Detektors JUNO bekannt gegeben. Das Institut für Hochenergiephysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) erklärte, dass das Projekt mit der Erfassung erster Messdaten begonnen habe.
Die riesige Acrylkugel, die etwa so hoch wie ein 12-stöckiges Gebäude ist und einen Durchmesser von 35,4 Metern aufweist, wurde 700 Meter unter einem Granithügel errichtet. Der Detektor wurde im Zentrum eines 44 Meter tiefen Beckens mit reinem Wasser positioniert und mit 20 Tausend Tonnen einer speziellen neutrinoaktiven Flüssigkeit gefüllt. Dieses hochmoderne System erkennt die Schwingungen, die entstehen, wenn Neutrinos mit Materie interagieren.
Neutrinos, die als „Geisterteilchen“ bekannt sind, gelten bis heute als eine der am schwierigsten direkt zu beobachtenden Arten subatomarer Teilchen. Das Ziel von JUNO ist es, die Umwandlungsprozesse zwischen diesen Teilchen – wissenschaftlich als Neutrinooszillationen bezeichnet – detailliert zu untersuchen. Der Detektor analysiert die Neutrinoströme aus den nahegelegenen Kernkraftwerken Yangjiang und Taishan, um das Verhalten dieser mysteriösen Teilchen besser zu verstehen.
Experten zufolge markieren solche Forschungen, die belegen könnten, dass ein Massentransfer zwischen Neutrinos stattfindet – die nach dem Standardmodell als masselos gelten –, wichtige Wendepunkte in der Physik. Die von JUNO gesammelten Daten könnten eine Schlüsselrolle bei der Aufklärung der unbekannten Aspekte von Neutrinos spielen.
Die Inbetriebnahme von JUNO ist eine Premiere unter den groß angelegten Neutrino-Observatorien der nächsten Generation weltweit. Unterdessen arbeiten auch die USA und Japan an ähnlichen Experimenten. Das Deep Underground Neutrino Experiment in den USA und das Hyper-Kamiokande-Neutrino-Observatorium in Japan sollen voraussichtlich in den Jahren 2027-2028 in Betrieb gehen.