/ via Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg /
Das KATRIN-Experiment erreicht weiteren Meilenstein
Neutrinos sind wohl die faszinierendsten aller Elementarteilchen. Das „Geisterteilchen des Universums” ist ein Schlüssel zu offenen Fragen der Physik auf vielen Ebenen und verbindet den Mikrokosmos der Elementarteilchen mit den größten Strukturen im Universum. Sie sind die häufigsten und zugleich leichtesten Materieteilchen im Universum. Ihre Masse ist mindestens eine Million Mal leichter ist als die von Elektronen, den zweitleichtesten bisher bekannten Teilchen. Diese winzige Masse deutet klar auf Physik jenseits des Standardmodells der Elementarteilchenphysik hin, doch ihr genauer Wert ist allerdings noch unbekannt.
Das KArlsruhe TRItium Neutrino (KATRIN) Experiment misst seit 2019 die spezifische Reaktion des β-Zerfalls von Tritium, um so die effektive Masse des Elektron-Antineutrinos zu bestimmen. Anfang dieses Jahres konnte die Kollaboration die weltbeste obere Grenze für die Neutrinomasse veröffentlichen.
Nun hat das Experiment einen weiteren Meilenstein erreicht: Am 26. Oktober erreichte KATRIN sein Ziel von 1000 Messtagen, an denen der relevante Bereich des Tritium-Beta-Zerfallsspektrums mit beispielloser Empfindlichkeit untersucht wurde, und schließt damit die Datenerfassung zur Neutrinomasse ab. Die Analyse des gesamten Datensatzes ist zwar noch in vollem Gange, doch stellt der Abschluss dieser Messphase einen wichtigen Meilenstein in der Arbeit des Experiments dar. Ab 2026 wird ein neues Detektorsystem namens TRISTAN installiert. Diese Aufrüstung des Experiments wird die Suche nach sterilen Neutrinos ermöglichen, einer hypothetischen Teilchenart, die noch schwächer als die bekannten Neutrinos wechselwirkt, aber ein potenzieller Kandidat für dunkle Materie ist. TRISTAN wird unter der Leitung des Teams am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg entwickelt und befindet sich derzeit im Bau.
Die internationale KATRIN-Kollaboration vereint weltweites Fachwissen zum Tritium-β-Zerfall in einem Schlüsselexperiment auf dem Forschungsgebiet der Astroteilchenphysik und besteht aus mehr als 150 Wissenschaftler:innen, Ingenieur:innen, Techniker:innen und Studierenden aus aller Welt.
Weiterführende Referenzen:
KATRIN Webseite: www.katrin.kit.edu
