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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : CP-Verletzung in Neutrino-Oszillationen entdeckt (?)


Hawkwind
15.08.10, 19:27
Hallo,

bin auf eine recht interessante Publikation gestoßen:

Observed Event Excess in the MiniBooNE Search for <antineutrino> Oscillations (http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1007/1007.1150v1.pdf)

Seit einiger Zeit ist ja bekannt, dass Neutrinos zwischen ihren "Flavors" (Elektron, Myon, Tauon) hin und her oszillieren; aus diesem Grunde schliesst man ja auf massive Neutrinos.
In obigem Experiment wurde eine Asymmetrie festgestellt hinsichtlich der Oszillation von Neutrinos, verglichen zu den entsprechenden Oszillationen ihrer Antis. Das wäre eine sensationelle Entdeckung, die im Standardmodell nicht erklärt werden kann.

Mal sehen, ob dieses Ergebnis unabhängig bestätigt werden kann. Die BooNE-Gruppe gibt für die beobachtete Abweichung eine statistische Zuverlässigkeit ("Confidence Level") von 99.7 % an, was ja schon recht beeindruckend ausschaut.

EMI
16.08.10, 06:04
In obigem Experiment wurde eine Asymmetrie festgestellt hinsichtlich der Oszillation von Neutrinos, verglichen zu den entsprechenden Oszillationen ihrer Antis.
Hallo Hawkwind,

mich hätte eine 100% tige Symmetrie der Oszillationen von Neutrinos untereinander, verglichen mit den Oszillationen deren Anti's untereineinder schon sehr verwundert.

Gruß EMI

PS: Auch innerhalb der "jeweiligen Gruppe" sollte eine Asymmetrie der Oszillation zwischen den Flavors zu entdecken sein. (Gruppe=Neutrinos, Gruppe=Antineutrinos)
Ja, so wird es sein.

Hawkwind
16.08.10, 10:37
Hallo Hawkwind,

mich hätte eine 100% tige Symmetrie der Oszillationen von Neutrinos untereinander, verglichen mit den Oszillationen deren Anti's untereineinder schon sehr verwundert.

Gruß EMI

PS: Auch innerhalb der "jeweiligen Gruppe" sollte eine Asymmetrie der Oszillation zwischen den Flavors zu entdecken sein. (Gruppe=Neutrinos, Gruppe=Antineutrinos)
Ja, so wird es sein.


Hi EMI,

mir ging es hier auch mehr um das Standardmodell als um deine persönlichen Erwartungen. Gibt es im Nano-Modell so eine Abweichung ?

EMI
16.08.10, 19:56
Gibt es im Nano-Modell so eine Abweichung ?
Ja Hawkwind,

deshalb folgt daraus auch meine persönliche Erwartung.:D

Gruß EMI

Timm
17.08.10, 15:30
Hallo,

bin auf eine recht interessante Publikation gestoßen:

Observed Event Excess in the MiniBooNE Search for <antineutrino> Oscillations (http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1007/1007.1150v1.pdf)

Seit einiger Zeit ist ja bekannt, dass Neutrinos zwischen ihren "Flavors" (Elektron, Myon, Tauon) hin und her oszillieren; aus diesem Grunde schliesst man ja auf massive Neutrinos.
In obigem Experiment wurde eine Asymmetrie festgestellt hinsichtlich der Oszillation von Neutrinos, verglichen zu den entsprechenden Oszillationen ihrer Antis. Das wäre eine sensationelle Entdeckung, die im Standardmodell nicht erklärt werden kann.

Mal sehen, ob dieses Ergebnis unabhängig bestätigt werden kann. Die BooNE-Gruppe gibt für die beobachtete Abweichung eine statistische Zuverlässigkeit ("Confidence Level") von 99.7 % an, was ja schon recht beeindruckend ausschaut.

Nach meinem bisherigen Verständnis sind schon die Neutrino-Oszillationen nicht im Standardmodell enthalten. Irre ich da?
Wie würdest Du die Konsequenzen der festgestellten Asymmetrie, so sie sich bestätigt, beschreiben. Wären gewisse Aussagen des Standardmodells in Gefahr? Käme eine Erklärung für den Materieüberschuss im Universum in Sicht?

Gruß, Timm

Hawkwind
17.08.10, 17:05
Nach meinem bisherigen Verständnis sind schon die Neutrino-Oszillationen nicht im Standardmodell enthalten. Irre ich da?


Streng genommen hast du recht, da die SU(2)xU(1) elektroschwache Theorie von Weinberg, Glashow & Salam noch von masselose Neutrinos ausgegangen war (aufgrund der damaligen experimentellen Befunde).
Eine Erweiterung des Leptonensektors, um Flavor-Mixing zu implementieren, wäre allerdings trivial und völlig analog zu dem, was es im Quark-Sektor des SM schon immer gab (Cabibbo / Kobayashi-Maskawa).
Flavor-Mixing im Leptonensektor zähle ich deshalb nicht wirklich als Widerspruch zum SM.


Wie würdest Du die Konsequenzen der festgestellten Asymmetrie, so sie sich bestätigt, beschreiben. Wären gewisse Aussagen des Standardmodells in Gefahr? Käme eine Erklärung für den Materieüberschuss im Universum in Sicht?

Gruß, Timm

Die einzige Quelle von CP-Verletzung in der elektroschwachen Theorie ist die Komplexe Phase in der Kobayashi-Maskawa-Matrix. Diese kann so eine Abweichung wie die hier beschriebene m.E. unmöglich erlären.

Es gibt schon etliche Versuche von Theoretikern, diese - noch nicht unabhängig gesicherte - Art von CP-Verletzung zu erklären.

Eine recht verständliche Übersicht in englischer Sprache findest du z.B. hier:

http://web.mit.edu/newsoffice/2010/neutrinos-0812.html

Timm
18.08.10, 15:50
Eine recht verständliche Übersicht in englischer Sprache findest du z.B. hier:

http://web.mit.edu/newsoffice/2010/neutrinos-0812.html

Danke, der Artikel gibt einen wirklich ausgezeichneten Überblick.


If confirmed, the finding could help explain why matter, and not antimatter, dominates our universe.

Da lag ich mit meiner Vermutung ja nicht schlecht. Und von sensationell zu sprechen wäre bestimmt keine Übertreibung.


The finding could also force physicists to revise their Standard Model, which catalogs all of the known particles that make up matter. The model now posits only three flavors of neutrino, but a fourth (or fifth or sixth) may be necessary to explain the new results.


EMI, hast Du zusätzliche flavors in petto?

Gruß, Timm

Hawkwind
19.08.10, 02:22
Dazu passend eine weitere, neue Diskrepanz zwischen beobachteter CP-Verletzung und der Vorhersage des Standardmodells:

A new source of CP violation? (http://physics.aps.org/articles/v3/69)

Anscheinend ist der Mechanismus des Standardmodells für die CP-Verletzung mittlerweile überfordert, die Beobachtungen erklären zu können.

Timm
19.08.10, 17:26
Dazu passend eine weitere, neue Diskrepanz zwischen beobachteter CP-Verletzung und der Vorhersage des Standardmodells:

A new source of CP violation? (http://physics.aps.org/articles/v3/69)


Und das nahezu gleichzeitig!
Demnach könnte der "B-physics detector" des LHC diese CP-Verletzung bestätigen. Es brechen interessante Zeiten an.

Gruß, Timm