Der Physiknobelpreis ...
- Ersteller Bernhard
- Erstellt am
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
hat (zu) lang gedauert ...
astronews.com Redaktion
Registriertes Mitglied
Physik-Nobelpreis: Lösung des Neutrinoproblems ausgezeichnet
Der Japaner Takaaki Kajita und der Kanadier Arthur B. McDonald erhalten den diesjährigen Nobelpreis für Physik. Das gab die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften heute in Stockholm bekannt. Die beiden Teilchenphysiker werden für die Lösung des sogenannten Neutrinoproblems geehrt und für die damit verbundene Erkenntnis, dass Neutrinos eine Masse besitzen müssen. (6. Oktober 2015)
Weiterlesen...
Der Japaner Takaaki Kajita und der Kanadier Arthur B. McDonald erhalten den diesjährigen Nobelpreis für Physik. Das gab die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften heute in Stockholm bekannt. Die beiden Teilchenphysiker werden für die Lösung des sogenannten Neutrinoproblems geehrt und für die damit verbundene Erkenntnis, dass Neutrinos eine Masse besitzen müssen. (6. Oktober 2015)
Weiterlesen...
manchmal dauert auch die Forschung eben lange... die Ergebnisse müssen ja auch standfest und falsifizierbar sein... sonst kommt man zu schnell zu einem Ergebnis, wie Anfang des Jahres bei den Gravitationswellen.
Geduld müssen nicht nur junge Padawans, sondern auch die Forscher haben, bis Ergebnisse anerkannt werden.
Für diese Leistung schließe ich mich den Glückwünschen an!
Gruß
Frank
Geduld müssen nicht nur junge Padawans, sondern auch die Forscher haben, bis Ergebnisse anerkannt werden.
Für diese Leistung schließe ich mich den Glückwünschen an!
Gruß
Frank
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
Hallo Frank,
gutter Punkt. Seit wievielen Jahren sind die Egebnisse der Neutrino-Oszillation standfest und falsifizierbar ?
Genau: was war der Status dieser "Gravitationswellen" ? Unterscheidetsich dieser Status irgendwie vom Status der Neutrino-Oszillation ? Deine Wortwahl "wie Anfang des Jahres" suggeriert jedenfalls, dass die Unsicherheit bei beiden Phänomenen vergleichbar gross ist. Ist dem wirklich so ?
Freundliche Grüsse, Ralf
Grund dürfte wohl sein,
daß die Neutrinooszillation erst dieses Jahr offiziell bestätigt wurde durch OPERA (je ein und nur ein Fund in 2010, 12, 13, 14, 15).
Beim Higgs-Mechanismus war es doch genauso, obwohl lange erwartet, hat man auf das Higgs bis 2012 mit 5 Sigma gewartet.
Grüße Senf
PS: genau deswegen wurde OPERA gebaut und 2006 gestartet, ein Parallelversuch läuft in Japan und wurde 2011-13 fündig
daß die Neutrinooszillation erst dieses Jahr offiziell bestätigt wurde durch OPERA (je ein und nur ein Fund in 2010, 12, 13, 14, 15).
Beim Higgs-Mechanismus war es doch genauso, obwohl lange erwartet, hat man auf das Higgs bis 2012 mit 5 Sigma gewartet.
Grüße Senf
PS: genau deswegen wurde OPERA gebaut und 2006 gestartet, ein Parallelversuch läuft in Japan und wurde 2011-13 fündig
Zuletzt bearbeitet:
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
Hallo Herr Senf,
ich weiss ja nicht - das Ding hier stammt aus dem Jahre 2002, ist also schon 13 Jahre alt:
Direct Evidence for Neutrino Flavor Transformation from Neutral-Current Interactions in the Sudbury Neutrino Observatory (SNO Collaboration)
Freundliche Grüsse, Ralf
Ja Ralf,
aber ich beziehe mich auf den experimentellen Nachweis durch Reaktorexperimente, wo von Erzeugung bis Detektion alles im Griff ist.
Die "Bio"-Nachweise von Sonnen- oder Atmosphären-Neutrinos setzen ja die Richtigkeit der jeweiligen Modelle bei der Erzeugung voraus.
Obwohl man sich auch dort seit 2002 (Nobelpreis) sicher war, fehlen die kontrollierbaren Anfangsbedingungen für die Rechnerei.
Grüße Senf
aber ich beziehe mich auf den experimentellen Nachweis durch Reaktorexperimente, wo von Erzeugung bis Detektion alles im Griff ist.
Die "Bio"-Nachweise von Sonnen- oder Atmosphären-Neutrinos setzen ja die Richtigkeit der jeweiligen Modelle bei der Erzeugung voraus.
Obwohl man sich auch dort seit 2002 (Nobelpreis) sicher war, fehlen die kontrollierbaren Anfangsbedingungen für die Rechnerei.
Grüße Senf
Bernhard
Registriertes Mitglied
Hallo Ralf,
ich habe gerade den Tages-Artikel von S.D. zum Thema gelesen. Dort gibt es zwei sehr anschauliche Versuchsbeschreibungen, die den Nachweis der Oszillationen als ziemlich hieb- und stichfest erscheinen lassen. Vielleicht ist das ja besser, als eine verzwickte Recherche auf arxiv.org.
Ich persönlich bin von der diesjährigen Verleihung regelrecht begeistert, weil die Preisträger so schön gezeigt haben, wie hochkarätige Physik gemacht wird.
TomS
Registriertes Mitglied
Und im Gegensatz zum Nachweis des Higgs handelt es sich nicht um den Abschluss einer Theorie, sondern um den Beginn eines breit angelegten Forschungsprogramms mit vielen möglichen Hypothesen.
Wenn wir am LHC auch in Zukunft keine SUSY nachweisen, und die Idee damit noch weiter an Attraktivität verliert, ist die Neutrinophysik die Physik jenseits des Standardmodells im 21. Jahrhundert.
Wenn wir am LHC auch in Zukunft keine SUSY nachweisen, und die Idee damit noch weiter an Attraktivität verliert, ist die Neutrinophysik die Physik jenseits des Standardmodells im 21. Jahrhundert.
Wenn Neutrinos oszillieren,wenn elektrische Neutrinos und müonische Neutrinos sich in Tau-Neutrinos verwandeln, warum kommen dann immer noch e- und mü-Neutrinos aus dem fernen Universum zu uns? Und warum oszillieren Tau-Neutrinos nicht zurück in e-Neutrinos und Mü-Neutrinos?
Fragen über Fragen!!!
Aber Hautsache, es gibt mal wieder einen Nobelpreis!!!
Santo Subito.... Oder wie man heutzutage sagen würde: Es ist alternativlos!
Fragen über Fragen!!!
Aber Hautsache, es gibt mal wieder einen Nobelpreis!!!
Santo Subito.... Oder wie man heutzutage sagen würde: Es ist alternativlos!
Neutrinooszillation ist ein periodischer Vorgang, was man mißt, hängt vom Abstand Quelle-Detektor ab, der "schluckt" es.
Man kann also nicht auf der ganzen Länge die Wechselwirkungszustände verfolgen, mißt am Detektor nur die %-Umwandlungen.
Wählt man eine andere Basislänge, kommt ein anderes Ergebnis.
Die Wechselwirkungszustände el_N, mü_N und tau_N sind eine Mischung von Masseneigenzuständen.
Die haben unterschiedliche Geschwindigkeiten, so daß die Superposition das Neutrino je nach Bahnpunkt "ändert":
z.B. wird aus einem el_N nach einer gewissen Strecke ein mü_N, später wieder ein el_N, und immer so weiter.
PS: man könnte hiermit vielleicht auch erklären, warum Neutrinos überall so durchgehen und schwer "fassbar" sind.
Eine Detektion ist nur möglich, wenn sie punktgenau in einem der drei "konkreten" Wechselwirkungszustände sind.
Dazwischen sind sie in einem nicht wechselwirkenden Mischungszustand und fliegen als Geisterteilchen.
Man kann also nicht auf der ganzen Länge die Wechselwirkungszustände verfolgen, mißt am Detektor nur die %-Umwandlungen.
Wählt man eine andere Basislänge, kommt ein anderes Ergebnis.
Die Wechselwirkungszustände el_N, mü_N und tau_N sind eine Mischung von Masseneigenzuständen.
Die haben unterschiedliche Geschwindigkeiten, so daß die Superposition das Neutrino je nach Bahnpunkt "ändert":
z.B. wird aus einem el_N nach einer gewissen Strecke ein mü_N, später wieder ein el_N, und immer so weiter.
PS: man könnte hiermit vielleicht auch erklären, warum Neutrinos überall so durchgehen und schwer "fassbar" sind.
Eine Detektion ist nur möglich, wenn sie punktgenau in einem der drei "konkreten" Wechselwirkungszustände sind.
Dazwischen sind sie in einem nicht wechselwirkenden Mischungszustand und fliegen als Geisterteilchen.
Zuletzt bearbeitet:
Nur, was macht man mit den Quantenzahlen wie der Leptonenzahl?
Oszillieren die Neutrinos quantisiert, und damit auch die Leptonenzahlen?
Schwups, sind sie da...schwups sind sie weg...schwups sind sie wieder da...schwups sind sie wieder weg...
Oszillieren sie kontinuierlich und damit auch die Leptonenzahlen???
Warum auch nicht!!!
Oszillieren sie vom e-Neutrino zum mü-Neutrino und dann zum Tau-Neutrino und zurück, oder oszillieren sie statistisch bezw willkürlich zwischen den 3 Möglichkeiten???
Können sie gleichzeitig alle drei Arten "ein bisschen" gleichzeitig sein?
Schwups, sind sie da...schwups sind sie weg...schwups sind sie wieder da...schwups sind sie wieder weg...
Oszillieren die Neutrinos quantisiert, und damit auch die Leptonenzahlen?
Schwups, sind sie da...schwups sind sie weg...schwups sind sie wieder da...schwups sind sie wieder weg...
Oszillieren sie kontinuierlich und damit auch die Leptonenzahlen???
Warum auch nicht!!!
Oszillieren sie vom e-Neutrino zum mü-Neutrino und dann zum Tau-Neutrino und zurück, oder oszillieren sie statistisch bezw willkürlich zwischen den 3 Möglichkeiten???
Können sie gleichzeitig alle drei Arten "ein bisschen" gleichzeitig sein?
Schwups, sind sie da...schwups sind sie weg...schwups sind sie wieder da...schwups sind sie wieder weg...
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
Hallo Marc,
da alle drei Neutrinosorten die Leptonenzahl +1 haben (bzw. deren Anti-Teilchen die Leptonenzahl -1), bleibt die Leptonenzahl erhalten.
Jedoch bleiben die elektronische Leptonenzahl, myonische Leptonenzahl und tauonische Leptonenzahl nicht erhalten. Letztere sind ausserordentlich nützlich, wenn man sich den Umwandlungsprozess z.B. von einem Myon zu einem Elektron aufschreiben möchte:
Myon -> Elektron + {Energie} würde zunächste aufgehen, weil die Leptonenzahl auf beiden Seiten der Gleichung den Wert +1 hat. Doch mit der elektronischen Leptonenzahl und der myonischen Leptonenzahl geht es nicht auf.
Das kann man aber einfach korrigieren:
Myon -> Elektron + elektronisches Anti-Neutrino + myonisches Neutrino + {Energie}
Nun ist auf beiden Seiten die Bilanz wie folgt:
Leptonenzahl: links +1, rechts +1
elektronische Leptonenzahl: links 0, rechts (+1)+(-1) = 0
myonische Leptonenzahl: links +1, rechts +1
Freundliche Grüsse, Ralf
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
Da alle Teilchen, in die die Neutrinos "oszillieren", dieselbe Leptonenzahl haben, ändert sich diese nicht. Es ändern sich "nur" die elektronische Leptonenzahl, die myonische Leptonenzahl und die tauonische Leptonenzahl, nicht aber die Leptonenzahl selber.Selbstverständlich bleibt die Leptonenzahl beim Teilchenzerfall erhalten.
Aber wie bleibt sie bei der Neutrinooszillation erhalten?
TomS
Registriertes Mitglied
Das glaube ich nicht.
Ein Wechselwirkungsterm hat die Struktur
$$ -\frac{g}{2} \bar{\nu}_e \gamma^\mu W_\mu^- e^- $$
D.h. die Stärke der Wechselwirkung ist flavor-unabhängig, die Oszillation spielt hier keine Rolle.
Zuletzt bearbeitet:
Bernhard
Registriertes Mitglied
Im Standardmodell ist es aber so:
Wikipedia/Schwache Wechselwirkung schrieb:
Der angegebene Wechselwirkungsterm verkoppelt demgemäß eine Anti-Elektronneutrino-Welle mit einer Elektronenwelle und ist damit flavourabhängig. Bei Superkamiokande wurde die Flavourabhängigkeit für den Nachweis der Oszillationen verwendet.
Schwer fassbar sind Neutrinos allerdings zuerst mal deswegen, weil sie nur schwach wechselwirken und dementsprechend kleine Streuquerschnitte haben.
Zuletzt bearbeitet:
TomS
Registriertes Mitglied
Nein, das ist ein Missverständnis.
Bei einem flavor-abhängiger Term müsste je Fermionen-Generation eine unterschiedliche Kopplungskonstante vorliegen. Das ist aber nicht der Fall: die elektro-schwachen Kopplungskonstanten g und g' sind flavor-unabhängig (Flavor-Abhängigkeit existiert für die CKM-Matrix für die Quark-Flavor-Mischung sowie die Pontecorvo–Maki–Nakagawa–Sakata-Matrix für die Neutrino-Flavor-Mischung; aber das ist hier irrelevant; so ist ja auch die QCD flavor-unabhängig).
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
Hallo zusammen,
hier habe ich ohne nochmals zur Sicherheit nachzuschlagen den Mund zu voll genommen: im Jahr 2002 erhielt Raymond Davis Jr. für das Homestake-Experiment den Physik-Nobelpreis.
Somit nehme ich meinen Einwand - noch so gerne nota bene - zurück und will auch nicht verschweigen, dass ich es ausdrücklich begrüsse, dass in diesem Umfeld schon 2 Nobelpreise verliehen wurden.
Freundliche Grüsse, Ralf