Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 106: Neutrinos 1

T 106.4: Vortrag

Montag, 20. März 2000, 15:00–15:15, H\,403

Die KARMEN–Zeitanomalie — •Christian Oehler — FZ und Universität Karlsruhe

Das Karmen-Neutrinoexperiment an der Spallationsquelle ISIS des Rutherford Appleton Labors in England untersucht die Wechselwirkungen von Neutrinos mit Kernen im astrophysikalisch interessanten Energiebereich bis 50 MeV. Als Quelle dienen Neutrinos aus der π⁺ − µ⁺–Zerfallskette in Ruhe. Die weltweit einzigartige Zeitstruktur der ISIS–Quelle ermöglicht die exakte Trennung unterschiedlicher Neutrinoflavors. Im Zeitfenster des Myonzerfalls 0.6−10.6 µs nach beam–on–target erwartet man ausschließlich neutrinoinduzierte Ereignisse mit der charakteristischen Zerfallkonstante der Myonlebensdauer von 2.2 µs und zeitlich konstanten kosmisch induzierten Untergrund. Im Messzeitraum 1990 bis 1999 ergibt sich im Zeitspektrum zwischen 3 − 4 µs eine statistisch signifikante Abweichung der Daten von der erwarteten 2.2 µs–Struktur. Die aktuellen Ergebnisse bezüglich dieser Anomalie werden vorgestellt und ihre mögliche physikalische Interpretation im Rahmen eines seltenen Pionzerfalls π⁺ → µ⁺ X wird diskutiert. Mit einem dedizierten Nachfolgeexperiment soll die Frage nach der Existenz eines solchen massiven, schwach wechselwirkenden X–Teilchens eindeutig geklärt werden. Entprechende Detekorkonzepte werden vorgestellt.