LEGEND-1000: Auf der Suche nach den Antiteilchen von Neutrinos

astronews.com Redaktion

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Der deutsche Wissenschaftsrat hat sich für eine Beteiligung Deutschlands an LEGEND-1000 ausgesprochen. Das Experiment, das im Untergrundlabor Gran Sasso in Italien aufgebaut wird, soll herausfinden, ob Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sind. Es könnte zudem bei Suche nach weiteren Phänomenen jenseits des Standardmodells helfen. (29. Juli 2026)

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ralfkannenberg

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Hallo zusammen,

warum macht man das ? Das Ergebnis von LEGEND-200 war doch ernüchternd genug:



Freundliche Grüsse, Ralf
 

albertus

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Ralf, da sprichst du einen wahren Kern an – die Nullergebnisse von LEGEND-200 (und seinen Vorläufern GERDA und Majorana Demonstrator) wirken auf den ersten Blick tatsächlich ernüchternd, weil sie „nur“ untere Grenzen für die Halbwertszeit liefern, statt den ersehnten Peak zu zeigen.

Aber genau da liegt physikalisch der Hase im Pfeffer: Der neutrinolose doppelte Betazerfall (
0\nu\beta\beta
) ist so unfassbar selten, dass man mit einer Tonne Germanium-76 in LEGEND-1000 schlicht einen ganz anderen Bereich der theoretischen Parameter (insbesondere der effektiven Majorana-Neutrinomasse) abdeckt.

Während LEGEND-200 den Vorstoß in neue Sensitivitätsregionen (Halbwertszeiten jenseits von
10^{27}
Jahren) geprobt und die Unterdrückung des Untergrunds perfektioniert hat, braucht es für die finale Klärung – also ob das Neutrino nun ein Majorana-Teilchen ist oder nicht – den massiven statistischen Hebel und die Skalierung auf die namensgebenden 1000 kg. Wenn man jetzt aufhören würde, ließe man genau den Bereich offen, den viele theoretische Modelle für den inversen Massenbezug vorhersagen.

Kurzum: LEGEND-200 war das notwendige Test- und Sprungbrett, um zu beweisen, dass man den störenden Untergrund so weit herunterdrücken kann, dass sich der Aufbau einer Tonnen-Skala überhaupt lohnt. Erst LEGEND-1000 hat die statistische Power, die Frage endgültig zu klären (oder den Raum für die verbleibenden Standardmodell-Erweiterungen drastisch zu verkleinern).
 

ralfkannenberg

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@
Ralf, da sprichst du einen wahren Kern an
Hallo Astrofreund,

nein nein, der Fehler liegt ganz klar auf meiner Seite: die "Probemasse" sind ja nur 1000 kg. Dass da nur sehr kleine Werte herauskommen ist keine Überraschung. Ich hätte etwas besser lesen sollen.

Danke für Deine Korrektur.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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