Neutrinophysik

Über

Die IKP-2-Neutrino-Gruppe wurde durch die Einstellung von Livia Ludhova als Leiterin der Gruppe im November 2015 gegründet. Dank der Mittel aus der Rekrutierungsinitiative der Helmholtz-Gemeinschaft hat sich die Gruppe auf etwa 10 Personen vergrößert. Wir sind auf die Neutrinophysik mit großvolumigen Flüssigkeits-Szintillator-Detektoren spezialisiert. Wir haben wesentliche Beiträge zur Messung von solaren Neutrinos und Geoneutrinos durch das Borexino-Experiment in Italien begetragen. Diese Erfahrungen fließen in das JUNO-Experiment der nächsten Generation in China, wobei wir auch Reaktor- und atmosphärische Neutrinos untersuchen werden.

Detailierte Informationen finden sich auf der Gruppenwebseite.

(Banner picture credit & copyright: Borexino collaboration)

Forschungsthemen

Neutrinos sind einzigartige Teilchen in unserem Universum. Es gibt mehrere grundlegende Eigenschaften der Neutrinos, die derzeit noch unbekannt sind - wie der Ursprung ihrer Masse oder die Verletzung der sogenannten CP-Symmetrie. Ihre geringe Wahrscheinlichkeit mit Materie in Wechselwirkung zu treten - was ihren Nachweis sehr schwierig macht - macht sie gleichzeitig zu einem einzigartigen Instrument, um Informationen über verschiedene astrophysikalische Objekte - einschließlich unserer Sonne und sogar der Erde - zu bekommen.

Solare Neutrinos - Sie liefern wichtige Informationen über die Kernfusionswechselwirkungen, die unsere Sonne antreiben, sowie über die so genannte Metallizität, die Häufigkeit der Elemente, die schwerer als Helium sind - eine wichtige Unbekannte in der gegenwärtigen Sonnenphysik. Ihr Studium ist auch einzigartig für unser Verständnis wie dichte Materie die Neutrino-Oszillationen beeinflusst - eine variierende grundlegende Eigenschaft von Neutrinos.

Geoneutrinos - Sie werden in den radioaktiven Zerfällen von langlebigen radioaktiven Elementen im Inneren der Erde erzeugt. Ihre Messung ist der einzig direkte Weg, um die radiogene Wärme der Erde einzugrenzen, insbesondere die, die aus dem Erdmantel stammt. Dies ist eine wichtige Unbekannte in unserem Verständnis der Erddynamik.

Reaktor-Antineutrinos - Sie werden in Kernreaktoren erzeugt und stellen außergewöhnlich starke Neutrinoquellen dar, die für die Untersuchung grundlegenden Eigenschaften von Neutrinos - insbesondere der Neutrinomassenordnung und Oszillationsparameter - genutzt werden kann.

Atmosphärische Neutrinos - Sie entstehen bei der Reaktion der kosmischen Strahlung mit der Atmosphäre. Sie zeichnen sich durch wesentlich höhere Energien als die zuvor genannten Neutrinoquellen aus. Sie können ebenfalls wichtige Informationen über die grundlegenden Eigenschaften von Neutrinos, einschließlich der Massenordnung, liefern.

Kontakt

Prof. Dr. Livia Ludhova

IKP-2

Gebäude 07.1 / Raum 359

+49 2461/61-4280

E-Mail

Letzte Änderung: 28.07.2022