Tübingen 2003 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 21: Kern- und Teilchen-Astrophysik II

HK 21.10: Vortrag

Dienstag, 18. März 2003, 18:00–18:15, F

Messung von Asymmetriekoeffizienten im Zerfall freier Neutronen mit PERKEO — •Michael Kreuz^1,2, Hartmut Abele¹, Torsten Soldner², Ulrich Mayer¹, Daniela Mund¹, Alexander Petoukhov² und Christian Vogel¹ — ¹Physikalisches Institut der Universität Heidelberg — ²Institut Laue-Langevin, Grenoble, Frankreich

In den meisten großen Vereinigungstheorien war das Universum ursprünglich links-rechts-symmetrisch. Die Verletzung der Parität in der schwachen Wechselwirkung entstand durch eine spontane Symmetriebrechung während der Abkühlungsphase nach dem Urknall. Im Gegensatz zum Standardmodell ist die Parität in diesen Theorien nicht maximal verletzt. Als Relikt der ursprünglichen Symmetrie sollte ein kleiner Anteil rechtshändiger Ströme in der schwachen Wechselwirkung beobachtbar sein. Der Zerfall freier Neutronen ist ein geeignetes System, um diese Symmetriebrechung detailliert zu untersuchen. Besonders die Neutrinoasymmetry B, die die räumliche Korrelation zwischen Neutronenspin und dem Impuls des emittierten Antineutrinos beschreibt, ist ein sensitiver Test für die Existenz rechtshändiger Ströme. Das Spektrometer PERKEO wurde für die Messung dieser Korrelation angepasst. Anstelle des Neutrinos detektieren wir Elektron und Proton. Es wurde eine Technik entwickelt, mit der beide Teilchen im gleichen Detektor nachgewiesen werden können. Dies erlaubt eine empfindliche und systematisch saubere Messung der Neutrinoasymmetrie. Mit dem erweiterten Spektrometer konnte zum ersten Mal auch die Protonasymmetrie C gemessen werden, die Korrelation zwischen Neutronenspin und Protonimpuls.