Neutrinophysik

Prof. Dr. Caren Hagner

Das Forschungsgebiet der Neutrinophysik liegt an der Schnittstelle zwischen Teilchenphysik, Astroteilchenphysik und Kosmologie.

In den letzten Jahren gelang in zahlreichen Experimenten der Nachweis, dass Neutrinos eine sehr kleine Ruhemasse besitzen und sich Elektron-, Myon- und Tau- Neutrinos durch Neutrinooszillationen ineinander umwandeln können. Dies macht eine Erweiterung des Standardmodells erforderlich. Es zeichnet sich ab, dass die Mischungsparameter des Leptonsektors ganz anders als die des streng hierarchisch geordneten Quarksektors strukturiert sind.

Von größtem Interesse ist es in den nächsten Jahren den noch fehlenden dritten Mischungswinkel zu vermessen. Danach kann die Frage angegangen werden, ob es auch im Leptonsektor CP-Verletzung gibt. Noch ungeklärt ist außerdem, ob Neutrinos und Antineutrinos identisch sind. Experimente zum neutrinolosen Doppelbeta-Zerfall können diese Frage beantworten.

Auf der anderen Seite können durch die Beobachtung von Neutrinos bisher unzugängliche Informationen über astrophysikalische Prozesse, wie die Energieerzeugung in der Sonne oder Supernovaexplosionen gewonnen werden.