Materie und Universum
Neutrinos am LHC des CERN nachgewiesen
Ein Team mit Beteiligung von Forschenden der Universität Bern hat erstmals hochenergetische Neutrinos nachgewiesen, die bei einer Teilchenkollision im Large Hadron Collider (LHC) des CERN erzeugt wurden.
Neutrinos sind Elementarteilchen, die in der Frühphase des Universums eine wichtige Rolle spielten. Sie sind der Schlüssel, um mehr über grundlegende Naturgesetze zu erfahren, wie etwa die Fragen danach, wie Teilchen Masse erlangen und warum es im Universum mehr Materie als Antimaterie gibt. Obwohl sie zu den am häufigsten vorkommenden Teilchen im Universum gehören, sind Neutrinos sehr schwer zu erforschen, da sie selten mit anderer Materie interagieren. Sie werden daher oft als «Geisterteilchen» bezeichnet.
Noch nie konnte bisher ein Neutrino nachgewiesen werden, das bei einer Teilchenkollision in einem Teilchenbeschleuniger bei hoher Energie erzeugt wurde. Nun ist genau das einem internationalen Team mit Beteiligung von Forschenden des Laboratoriums für Hochenergiephysik (LHEP) der Universität Bern gelungen. Mit dem FASER-Teilchendetektor am CERN in Genf konnte das Team erstmals sehr hochenergetische Neutrinos nachweisen, die von einer neuen Quelle erzeugt wurden: dem Large Hadron Collider (LHC) des CERN.
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Universität Bern leitet FASERnu-Experiment
Das FASER-Experiment besteht aus dem FASER-Detektor, der speziell auf die Suche nach neuen Elementarteilchen, wie zum Beispiel Kandidaten für die dunkle Materie (dunkle Photonen), ausgerichtet ist, und dem Neutrinodetektor FASERnu. Dieser Detektor untersucht Teilchenkollisionen, die im Zentrum des grossen ATLAS-Teilchendetektors des Large Hadron Collider (LHC) am CERN stattfinden. Am ATLAS-Detektor ist eine Forschungsgruppe von Michele Weber beteiligt. Die Forschungsgruppe von Akitaka Ariga ist bereits seit der Konzeption im FASER-Experiment involviert und leitet das FASERnu-Experiment, welches zwischen 2022 und 2025 Daten sammelt. Mit dem FASERnu-Detektor können die Eigenschaften von allen drei verschiedenen Neutrino-Arten (Elektron-, Myon- und Tau-Neutrinos) mit bisher unerreichter Genauigkeit untersucht werden.