Was sind Neutrinos?

In den letzten Jahrzehnten wurden in der Teilchenphysik viele Teilchen entdeckt, die zum Standardmodel der Teilchenphysik geführt haben. Das Standardmodel  unterscheidet zwischen folgenden Teilchen:

• Quarks (z.B. up- und down-Quarks, die Grundbausteine des Protons)
• Bosonen (z.B. Photonen, den "Lichtteilchen")
• Leptonen (z.B. Elektronen und Elektron-Neutrinos)

Die Neutrinos nehmen dabei eine Sonderstellung ein, da sie Eigenschaften besitzen, die vom Standardmodel nicht beschrieben werden. Die Neutrinooszillation!

Eine kurze Videoeinführung zu Neutrinos von Harald Lech findet sich hier.

Neutrinooszillation

Die Neutrinooszillation beschreibt die Möglichkeit der verschiedenen Neutrino-Sorten (Elektron-Neutrinos, Myon-Neutrinos und Tau-Neutrinos) sich ineinander umzuwandelt. Da die Neutrinooszillation beobachtet wurde, dürfen Neutrinos - entgegen der Vorhersage des Standardmodels der Teilchenphysik - nicht masselos sein.

Und was macht JUNO?

Das Hauptziel von JUNO ist die Aufklärung der Neutrinomassenhierarchie.  Dabei geht es um eine Frage, die bisherige Experimente nicht klären konnten:

Welches Neutrinos ist am schwersten?

Es konnte bereits herausgefunden werden, wie groß die Massendifferenz der drei Neutrino-Sorten ist. Das folgende Bild veranschaulicht die zwei Optionen:

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