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Neutrinos wurden umgewandelt

01.08.2013

Im Rahmen des internationalen wissenschaftlichen Projekts T2K wurde eine Entdeckung gemacht, die zu einem Durchbruch beim Verständnis der Natur eines der schwer fassbaren Teilchen führen könnte – dem Neutrino. Forscher haben erstmals die Existenz einer speziellen Art von Neutrino-Oszillationen nachgewiesen, die auf die Umwandlung von Myon-Neutrinos in Elektron-Neutrinos hindeuten.

Die Entdeckung wurde von Mitgliedern des TRIUMF Canadian Nuclear and Particle Physics Laboratory bekannt gegeben, das mit der York University und der University of Toronto zusammenarbeitet. Das Ziel des T2K-Projekts ist es, den Prozess des Neutrino-Übergangs von einer Form in eine andere zu untersuchen. Wissenschaftler waren sich bisher sicher, dass Neutrinos im Prozess der Bewegung von einem Typ in einen anderen umgewandelt werden, aber diese Umwandlung wurde noch nicht beobachtet und blieb nur Gegenstand theoretischer Forschung.

Im T2K-Experiment wird der Myon-Neutrinostrahl vom J-PARC-Beschleunigerkomplex in Tokai, Japan, erzeugt. Der Neutrinostrahl wurde von dem ausgeklügelten ND280-Detektorkomplex überwacht, von dem die meisten in Kanada gebaut wurden, und auf den riesigen unterirdischen Detektor Super-Kamiokande (SK) in 295 km Entfernung gerichtet.

Eine Analyse der während der T2K-Beobachtungen gewonnenen Daten ergab 28 registrierte Elektron-Neutrinos, während es ohne den Neutrino-Umwandlungsprozess 4,6 von ihnen hätte sein müssen. Damit kann die Tatsache der Umwandlung myonischer Neutrinos in elektronische als bewiesen angesehen werden. Das T2K-Experiment ist das erste seiner Art, denn es ermöglichte die Bestimmung der Neutrinoart auf dem Detektor, obwohl der ursprüngliche Strahl aus verschiedenen Neutrinoarten bestand.

Das Experiment war äußerst schwierig. Um den Effekt der Oszillation möglichst genau messen zu können, muss man wissen, wie viele Neutrinos es ursprünglich gab und wie oft sie miteinander wechselwirkten. Die Neutrinos in T2K wurden aus einem Protonenstrahl erzeugt, der mit einem optischen Übergangsstrahlungsdetektor überwacht wurde. Dieses Gerät reduziert die Unsicherheit bei der Untersuchung von Neutrinoparametern um den Faktor 2. Diese Verbesserung der Messgenauigkeit erwies sich als ausreichend, um die Tatsache des Übergangs von Neutrinos von einem Zustand in einen anderen zu bestätigen.

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Beschleunigungsrekord für Elektroautos aufgestellt 24.09.2023

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Mythen wurde von Studierenden der ETH Zürich erstellt. Dieses einzigartige Auto wiegt nur 140 Kilogramm und ist mit einem Elektromotor an jedem seiner vier Räder ausgestattet, der eine Gesamtleistung von bis zu 240 Kilowatt liefert.

Um diese Beschleunigung zu erreichen, konnten die Studierenden die Traktion durch den Einsatz eines Vakuumsystems mit Lüfter verbessern. Dieses System trägt dazu bei, den Mythen näher an der Straße zu halten, indem es die Luft unter dem Auto entfernt. Dadurch wird der Grip verdoppelt und somit die Beschleunigung deutlich erhöht.

Das von Mythen erzielte Ergebnis übertraf den letztjährigen Rekord des Studierendenteams der Universität Stuttgart, das für die Beschleunigung auf hundert Stundenkilometer 1,461 Sekunden benötigte.

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