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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : The Nobel Prize in Physics 2015


Plankton
06.10.15, 18:52
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2015/index.html

The Nobel Prize in Physics 2015 was awarded jointly to Takaaki Kajita and Arthur B. McDonald "for the discovery of neutrino oscillations, which shows that neutrinos have mass"

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Gratulation! :)

BennyBunny
06.10.15, 18:58
ist auch plausibel, witzig fande ich aber als sie im radio meinten das die meisten davon von der sonne kommen.. aha ein stück wahrheit in den medien, die meisten.. und woher kommt der rest ;)

Plankton
06.10.15, 19:06
ist auch plausibel, witzig fande ich aber als sie im radio meinten das die meisten davon von der sonne kommen.. aha ein stück wahrheit in den medien, die meisten.. und woher kommt der rest ;)
Hab davon keine Ahnung! Hier könnte man mir jeden Scheixx erzählen, selbst dass Neutrinos keine Masse haben. ;)
Muss sich jetzt am Standardmodell was ändern? Wohl nicht, oder?

BennyBunny
06.10.15, 19:49
Muss sich jetzt am Standardmodell was ändern? Wohl nicht, oder?

nein das bleibt geil :cool: :D :cool:


und sorry wenn ich das hier so reinballer wie steinhäuser, aber robert kennt ihr vielleicht ..

Plankton
06.10.15, 21:15
Ein Artikel dazu: http://www.spektrum.de/news/physik-nobelpreis-fuer-den-nachweis-der-neutrinomasse/1369644
Neutrinos haben eine Masse. Auch wenn sie geschickt versuchen diese zu kaschieren. Der Nobelpreis für Physik 2015 ehrt mit dem Nachweis der Neutrino-Oszillationen den allerersten Hinweis auf eine "neue Physik".

TomS
07.10.15, 06:33
Muss sich jetzt am Standardmodell was ändern? Wohl nicht, oder?
Doch, muss man, ist den Physikern aber schon länger klar.

Nach dem Standardmodell bestünde scheinbar zunächst mal die Möglichkeit, dass Neutrinos als Dirac-Fermionen einen Dirac-Masseterm haben (so wie in der Dirac-Gleichung). Dies ist jedoch aufgrund der chiralen Struktur (Paritätsverletzung) nicht erlaubt, da Eichanomalien auftreten würden. Diese Schlussfolgerung ist für alle Leptonen korrekt und führte zum Postulat des Higgs-Mechanismus.

Dieser ist wohl für Neutrinos nicht möglich. Ich weiß ggw. nicht warum, ich vermute, dass die Yukawa-Kopplung der Neutrinos vergleichbare Quantenkorrekturen erfahren würden und dass die Massen nicht so extrem klein bleiben würden.

Ein nicht aus einer Wechselwirkung stammender, erlaubter Masseterm wäre eine Majoranamasse. Dies würde bedeuten, dass Neutrinos - anders als alle anderen Fermionen und entgegen des Standardmodells - Majoranamasse-Fermionen und damit ihre eigenen Antiteilchen wären. Ein Beweis dafür wäre de Nachweis des neutrinolosen doppelten Betazerfalls (bei dem das Neutrino nur als interne Linie in einem Feynmandiagramm auftritt, ein Diagramm, das für Dirac-Neutrinos verboten ist).

Ich denke, sterile Neutrinos wären eine weitere Option.

Eine weitere Möglichkeit zur Masseerzeugung wäre der sogenannte See-Saw-Mechanismus, bei dem immer ein Paar aus einem extrem leichten und einem extrem schweren Neutrino existieren würde.

Das alles untersuchen die Theoretiker schon seit Jahren.

Hawkwind
07.10.15, 11:13
Hi Tom,

m.W. sind massive Dirac-Neutrinos durchaus nicht ausgeschlossen im entsprechend erweiterten SM (solange sie ihre Massen über den Higgs-Mechanismus bekommen). Erst die Beobachtung eines neutrinolosen Doppel-Beta-Zerfalls würde ihnen den "Todesstoß" versetzen. Oder?

Gruß,
Uli

TomS
07.10.15, 21:57
m.W. sind massive Dirac-Neutrinos durchaus nicht ausgeschlossen im entsprechend erweiterten SM (solange sie ihre Massen über den Higgs-Mechanismus bekommen).
Ja, deswegen schreibe ich ja
... bestünde zunächst die Möglichkeit, dass Neutrinos als Dirac-Fermionen einen Dirac-Masseterm haben
Nur dieser Dirac-Masseterm ist ausgeschlossen, nicht das Dirac-Fermion.

Ein möglicher Mechanismus wäre See-Saw.

Erst die Beobachtung eines neutrinolosen Doppel-Beta-Zerfalls würde ihnen den "Todesstoß" versetzen.
Experimentell ja.

Zunächst wollte in darauf hinaus, dass ein Dirac-Masseterm prinzipiell ausgeschlossen ist.

Hawkwind
08.10.15, 09:19
J

Zunächst wollte in darauf hinaus, dass ein Dirac-Masseterm prinzipiell ausgeschlossen ist.

Ok, verstanden und einverstanden. :)

Herr Senf
08.10.15, 12:41
Kann mir mal wer auf die Sprünge helfen, wie ist das "zusätzlich" dann zu verstehen?
Die Majorana-Masse ist durch die Symmetrien des Standardmodells nicht geschützt und kann daher beliebig groß sein. Falls Neutrinos nun zusätzlich eine Dirac-Masse besäßen, so würde der „See-Saw-Mechanismus“ wirken: Im experimentell zugänglichen Energiebereich spielen die schweren Majorana-Massen keine direkte Rolle, sondern zeigen ihre Präsenz lediglich in einer Unterdrückung der Neutrinomassen.

aus https://www.mpg.de/443025/forschungsSchwerpunkt1?c=147242&force_lang=de

Grüße Senf

Hawkwind
08.10.15, 14:30
Da wird die Möglichkeit erwogen, dass Neutrinos sowohl Dirac- als auch Majorana-Massen haben könnten.
Solche gemischten Modelle werden öfter in der Literatur diskutiert.

SM Bilenky, J Hošek, ST Petcov - Physics Letters B, 1980 - Elsevier:
On the oscillations of neutrinos with Dirac and Majorana masses
http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/12/583/12583418.pdf

L Wolfenstein - Nuclear Physics B, 1981 - Elsevier:
Different varieties of massive Dirac neutrinos
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0550321381900961

TP Cheng, LF Li - Physical Review Letters, 1980 - APS:
μ→ e γ in Theories with Dirac and Majorana Neutrino-Mass Terms
http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.45.1908

V Barger, P Langacker, JP Leveille, S Pakvasa - Physical Review Letters, 1980 - APS:
Consequences of Majorana and Dirac mass mixing for neutrino oscillations
http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.45.692

etc. etc.

TomS
08.10.15, 16:18
Dirac-Massen sind für SU(2) weak-Isospin-Multipletts verboten, da die axiale Eichsymmetrie durch eine Anomalie gebrochen würde.

D.h. Neutrinos mit Dirac-Masse müssen weak-Isospin-Sinhuletts sein. Diese koppeln aufgrund der chiralen Struktur der schwachen Ströme nicht an die anderen Felder des Standardmodells; deswegen warden sie auch "sterile Neutrinos" genannt.

Handelt es sich hier um eine Kombination verschiedener Modelle?

Hawkwind
08.10.15, 16:41
Dirac-Massen sind für SU(2) weak-Isospin-Multipletts verboten, da die axiale Eichsymmetrie durch eine Anomalie gebrochen würde.

D.h. Neutrinos mit Dirac-Masse müssen weak-Isospin-Sinhuletts sein. Diese koppeln aufgrund der chiralen Struktur der schwachen Ströme nicht an die anderen Felder des Standardmodells; deswegen warden sie auch "sterile Neutrinos" genannt.

Handelt es sich hier um eine Kombination verschiedener Modelle?

Diese Papers sind mir "zu hoch". Wenn ich recht verstehe, geht es um fundamentalere Theorien als das SM. Z.B.

Motivated by the evidence for neutrino masses, we discuss the possibility
that the EW symmetry is broken dynamically by a neutrino condensate.
This would normally lead to neutrino masses of the order of the symmetry
breaking scale, i.e. O(200GeV). Neutrinos may, however, possess both Dirac
and Majorana mass terms and the dynamical generation of large Dirac mass
terms leads via the see-saw mechanism [4,5,6] to small, phenomenologically
acceptable neutrino masses. A composite Higgs particle will emerge that is
not affected by the see-saw mechanism, i.e. it will have a mass of the order
of the EW symmetry breaking scale. The low-energy effective Lagrangian in
the decoupling limit is therefore the SM, with a composite Higgs instead of
a fundamental scalar.

aus
Stefan Antusch, J¨orn Kersten, Manfred Lindner:
"Dynamical Electroweak Symmetry Breaking by a Neutrino Condensate"
http://arxiv.org/pdf/hep-ph/0211385

TomS
08.10.15, 21:59
Wenn ich recht verstehe, geht es um fundamentalere Theorien als das SM.
Nun, wie schon gesagt, Neutrinomassen sind immer Theorien jenseits des Standardmodells (ich würde nicht "fundamentaler" sagen).

Hawkwind
09.10.15, 12:55
Nun, wie schon gesagt, Neutrinomassen sind immer Theorien jenseits des Standardmodells (ich würde nicht "fundamentaler" sagen).

Das SM ist ja keine Konstante: überschaubare Modifikationen, die nötig sind, um es an neuere Beobachtungen anzupassen, werden sicherlich immer wieder mal einfließen (wie etwa auch der Übergang vom Cabibbo-Winkel zur KM-matrix nach bzw. kurz vor Entdeckung des Bottom-Quarks). So ein minimal modifiziertes SM verdient m.E. immer noch das Attribut "Standard".

Die im zuletzt referenzierten Artikel erwähnte Mechanismus der dynamischen Symmetriebrechung durch ein Neutrinokondensat sprengt aber sicher den Rahmen des SM; es handelt sich um eine Theorie, deren effektiver niederenergetischer Grenzfall das SM produziert (bis auf ein paar Abweichungen, nichtminimale Higgstruktur, ...).

Plankton
12.10.15, 15:58
Da ich mich stark frage wo es in Zukunft hin geht, ich aber bereits mir bei wichtigen Punkten sicher bin, wie z.B. der Vollständigkeit der QM, die 100% Unverletzlichkeit des No Clo- Theo und auch neuere Erkenntnisse, was wichtige Aspekte der QM betreffen, aus meiner Sicht in diese Richtung zeigen, bin ich davon begeistert was in Zukunft wohl im Zusammenhang mit der elektromagnetischen Kraft und dem Higgs-Field sich spannendes ergibt!

Von "neuen" Feldern und "neuen" Teilchen wie z.B. Axionen halte ich nicht viel. Ist meine persönliche Meinung.
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Noch ein anderer Artikel der ein bisschen auch Geschichtlich aufzeigt: http://phys.org/news/2015-10-neutrino-great-cosmic-mysteries-nobel.html

Plankton
12.11.15, 18:11
Hat das eigentlich irgendjemand überrascht, dass der Preis dieses Jahr dort hingegangen ist oder findet das jemand nicht gut, weil es z.B. etwas "wichtigeres" gibt?