Nachrichten aus der Physik kompakt

LHC immer “heller” – und eine erste echte Entdeckung?

Inzwischen kollidieren im Large Hadron Collider bereits 5-6 Mio. Teilchen pro Sekunde, eine gute Marke auf dem Weg zu den 600 Mio./s, für die der Teilchenbeschleuniger ausgelegt ist, die sogar zwei Wochen vor dem Plan erreicht wurde. Immer offener wird inzwischen der Hoffnung Ausdruck verliehen, dass der LHC schon 2011 – bevor er länger abgeschaltet wird – etwas wirklich Fundamentales wie Anzeichen für die Supersymmetrie entdecken könnte, und ein erstes Paper mit einer Überraschung gibt es bereits. Bestimmte Korrelationen von Teilchen, die aus den Kollisionen herausfliegen, könnten auf Strukturen im Inneren des Protons hindeuten oder auch ein Quark-Gluon-Plasma, wie es der RHIC vielleicht schon sah (siehe Artikel 689 und A50a) – allerdings bei Kollisiosen von schweren Ionen, nicht simplen Protonen. (CERN News 14.10., 24., 21., CMS, STFC News 21.9.2010; LiveScience, Reuters, Science Journalism Tracker 20., New Scientist 13.10., Science 2.0 26., Welt der Physik 24., Physics World 23., Ars Technica, BBC, Telegraph, Guardian, ScienceBlogs 22., New Scientist, Ars Technica 21., Ars Technica 20.9., Life & Physics 17.8.2010. Und beim RHIC werden bald Uran-Ionen kollidieren)

Eine weitere Empfehlung, das Tevatron noch bis 2014 weiter zu betreiben anstatt den betagten US-Beschleuniger 2011 abzuschalten, ist jetzt vom High Energy Physics Advisory Panel ausgesprochen worden (dem wichtigsten Beratungsgremium für Teilchenphysik der USA) – aber nur, wenn zusätzliche Mittel gefunden werden können, wonach es zur Zeit nicht aussieht. Und selbst wenn, dann würde vor allem die Neutrino-Forschung am Fermilab leiden, die dort viele für zukunftsweisender halten als die bei der Tevatron-Verlängerung möglicherweise gelingende Sichtung des Higgs-Teilchens knapp vor dem LHC. Was passieren soll, wird man vermutlich erst erfahren, wenn im Februar 2011 der Etatentwurf des Energieministeriums publik wird. (Physics World 27., Nature News, BBC 26.10., Physics World 22., 1.9.2010)

Grünes Licht für großen indischen Neutrinodetektor

Er wird aus dem größten Magneten aller Zeiten – 50 Tonnen Eisen – bestehen und tief in einem Berg in Tamil Nadu an der Grenze zu Kerala vergraben, wozu seitlich ein 2-km-Tunnel in die Bodi West Hills getrieben wird: das Indian Neutrino Observatory (INO), das die Regierung am 18.10. genehmigt hat. Dem ursprünglich geplanten Standort in TN hatten – buchstäblich – Elefanten und Tiger im Weg gestanden, für den neuen muss mehr Infrastruktur geschaffen werden. Neutrinos – aus der Atmosphäre wie aus speziellen “Fabriken” in anderen Ländern – sollen mit dem Eisen kollidieren und geladene Teilchen produzieren, deren Bahnen dann das Magnetfeld ablenkt: Neutrinos und Antineutrinos können unterschieden und ihre Eigenschaften ergründet werden. Mit Gesamtkosten von rund 12 Mrd. Rp. (200 Mio. EUR) und 26 beteiligten Organisationen wird das INO eines der größten Forschungsprojekte Indiens überhaupt: Baubeginn ist 2012. (The Hindu 18., Physics World, Nature Blog 19., BBC 20., New Scientist 22.10.2010)

Britischer Detektor in japanischem Experiment zur Neutrino-Oszillation: In Tokai wird der Strahl aus den flüchtigen Teilchen für das T2K-Experiment erzeugt (indem ein Protonenstrahl in Kohlenstoff-Target beschleunigt wird) und im 300 km entfernten SuperKamiokande-Detektor gemessen – dann wird man sehen, was ihnen unterwegs widerfahren ist. (BBC 23.9.2010. Auch Welt der Physik zum OPERA-Experiment, eine ThyssenKrupp PM zum Neutrinodetektor ICARUS, ein AIP Release zum fast fertigen IceCube [NACHTRAG: ein Paper zum Status] und die BBC über die fortgesetzten Arbeiten am Neutrinoteleskop im Baikalsee – das der Blogger 1997 besuchte. Und der New Scientist über das ANITA-Experiment, das statt Neutrinos überraschend Kosmische Strahlung höchster Energie detektiert)

Eine Ortsabhängigkeit der Feinstrukturkonstanten ist sehr unwahrscheinlich

Zum einen sieht es so aus, als gehe ein vermeintlicher Effekt auf die Verwendung zweier verschiedener Teleskope zurück, zum anderen würde eine Nichtkonstanz dieser fundamentalen Größe der Physik gravierende Auswirkungen quasi quer durch den Kosmos haben: Ausschließen soll man natürlich nichts, aber hier ist die Beweislast derart hoch, dass sie von den Daten bei weitem nicht erreicht wird. (Cosmic Variance 18.10.2010. [NACHTRAG: Nach über einem Jahr(!) ist das Paper tatsächlich erschienen ...] Auch zum kompletten Verständnis aller Physik … des Alltags)

Ein Wert der Avogadro-Konstanten mit 9 gültigen Stellen ist beim jahrelangen Bemühen, die Zahl der Atome in einem definierten Volumen Silizium zu zählen, herausgekommen – und der Fehlerbereich ist nur noch doppelt so hoch wie eine Grenze, ab der die Atomzahl als neue fundamentale Definition des Kilogramms (“Ein Kilogramm …”) in Frage kommen könnte. (Andreas & al., Preprint 12., arXiv Blog 14. Nature News 19.10.2010)

Relativistische Effekte bereits im ‘alltäglichem’ Maßstab demonstriert haben Physiker mit zwei per optischen Kabel verbundenen Atomuhren besonders hoher Ganggenauigkeit: Schon Dezimeter Höhenunterschied verändern ihren Lauf und ebenso langsame Bewegung (des für die Zeitnahme zuständigen eingesperrten Atoms). Eine nette Demonstration und vielleicht auch für Präzisionsmessungen am Erdschwerefeld einsetzbar. (Nature News, Science News, Ars Technica 23., Physics World 24.9.2010)

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4 Antworten to “Nachrichten aus der Physik kompakt

  1. Im LHC kollidieren jetzt Ionen von Blei (ein explosives Zwischenspiel bis zur Winterpause) « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] Monat lang, vom 7. November bis 6. Dezember, werden im Large Hadron Collider nicht mehr Protonen sondern Ionen von Blei zur Kollision gebracht: ein Zusatzprogramm unabhängig [...]

  2. Es war ein gutes Jahr für den LHC, das nächste wird noch besser – und vielleicht werden’s gleich drei « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] 7 TeV. Die Möglichkeit, dass der einzige Konkurrent des LHC, das amerikanische Tevatron, auch länger als geplant laufen könnte („Eine weitere Empfehlung …“), spielt dabei sicher auch eine Rolle: Zwei [...]

  3. Nachrichten aus der Weltraumforschung kompakt « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] die US-Regierung keinerlei Spielraum für die unverzichtbare Extrafinanzierung sieht, die ein Weiterbetrieb des US-Beschleunigers („Eine weitere …“) erfordert hätte, hat das Energieministerium am 6. Januar sein [...]

  4. LHC-Lauf 2011/12 praktisch beschlossene Sache « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] oder weniger indirekt – noch tun, sondern könnten direkt auf die Planck-, Boltzmann- und Avogadro-Konstante („Ein Wert …“) sowie die Elektronen-Ladung zurück geführt werden. [...]

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