Physik-Nobelpreis für die Entdeckung der Neutrinomasse

Der diesjährige Physik-Nobelpreis geht an zwei Forscher, die gezeigt haben, dass Neutrinos eine Masse besitzen. Experimente mit den kleinsten Teilchen werden auch vom Bundesforschungsministerium gefördert.

Blick in das Innere des SNO-Neutrino-Detektors
Blick in das Innere des SNO-Neutrino-Detektors © Photo courtesy of SNO

Der Nobelpreis für Physik 2015 ehrt Takaaki Kajita von der University of Tokyo in Japan und Arthur B. McDonald von der Queen’s University in Kanada. Die beiden Physiker haben gemeinsam mit ihren Arbeitsgruppen durch Experimente gezeigt, dass Neutrinos eine Masse haben.

Mit kleinsten Teilchen die Welt verstehen

Neutrinos sind Elementarteilchen, die zum Beispiel beim radioaktiven Zerfall oder bei Kernreaktionen im Innern der Sonne entstehen – und zwar in unglaublichen Mengen. Daher ist es schwierig, diese Teilchen zu vermessen und ihre Masse zu bestimmen. Der Nachweis, dass sie überhaupt Masse besitzen, gelang vor rund 15 Jahren: Die Forscher konnten die sogenannte Neutrinooszillation nachweisen. Sie zeigt, dass die Teilchen sich von einer der drei existierenden Arten von Neutrinos – Elektron-, Myon- und Tau-Neutrinos – in eine andere umwandeln. Diese Umwandlung kann es nur geben, wenn Neutrinos eine Masse haben.

Deutsche Wissenschaftler an Teilchenforschung beteiligt

Auch Deutschland ist an zahlreichen Neutrinoexperimenten beteiligt. So soll mit KATRIN, dem Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment, die Masse von Neutrinos direkt bestimmt werden, was auch eine von mehreren Aufgaben von Gerda ist (GERmanium Detector Array). Mit IceCube am Südpol werden mit deutscher Beteiligung kosmische Neutrinos gesucht. Und mit dem OPERA-Detektor am CERN wurde eine kürzlich weitere Art der Neutrinooszillation beobachtet und so die jetzt mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Messung bestätigt.

Die deutsche G7-Präsidentschaft

Die Entdeckung der Neutrinooszillation war nicht zuletzt dank globaler Forschungsinfrastrukturen möglich. Zu diesen Infrastrukturen zählt zum Beispiel der bekannte Teilchenbeschleuniger am CERN. Die Weiterentwicklung solcher Großgeräte ist eines der Themen auf der Agenda des G7-Wissenschaftsministertreffens am Freitag in Berlin.