Was sind Neutrinos?

Neutrinos sind Elementarteilchen, die keine elektrische Ladung haben und nur über die schwache Wechselwirkung mit anderen Teilchen interagieren. Sie sind sehr leicht und durchdringen Materie fast ohne Widerstand. Neutrinos entstehen in verschiedenen Prozessen wie der Kernfusion in der Sonne, der Explosion von Supernovae oder in Beschleunigern.

Entdeckung der Neutrino-Oszillation

Die Neutrino-Oszillation wurde erstmals in den 1960er Jahren von Bruno Pontecorvo und Ziro Maki theoretisch vorhergesagt. Sie besagt, dass sich Neutrinos auf ihrem Weg von einer Art in eine andere Art umwandeln können. Diese Idee wurde jedoch erst in den späten 1990er Jahren experimentell bestätigt.

Phänomen der Neutrino-Oszillation

Die Neutrino-Oszillation tritt auf, weil Neutrinos in mehreren unterschiedlichen Arten existieren, die sich in ihrer Masse unterscheiden. Wenn Neutrinos erzeugt werden, existieren sie in einer bestimmten Art, aber während sie sich auf ihrem Weg durch das Universum bewegen, können sie zwischen den verschiedenen Arten “oszillieren”. Dies bedeutet, dass sie sich während der Reise von einer Art in eine andere Art umwandeln können.

Beispiel: Der Sonnenneutrino-Fluss

Ein Beispiel für die Neutrino-Oszillation ist der Sonnenneutrino-Fluss. Neutrinos werden in der Sonne durch Kernfusion erzeugt und strömen durch das Universum. Frühe Experimente, die versuchten, den Sonnenneutrino-Fluss zu messen, fanden nur ein Drittel der erwarteten Anzahl von Neutrinos. Die Neutrino-Oszillation erklärt, warum die frühen Experimente so wenige Neutrinos gefunden haben. Die Neutrinos, die von der Sonne erzeugt wurden, waren bei ihrer Ankunft auf der Erde in einer anderen Art als die, die von den Experimenten detektiert werden konnten. Inzwischen wurden weitere Experimente durchgeführt, die bestätigt haben, dass sich Neutrinos auf ihrem Weg von der Sonne zur Erde umwandeln.