Das Experiment ermöglicht einzigartige Einblicke in grundlegende physikalische Prozesse innerhalb der aktuellen Theorie zur Beschreibung des Aufbaus unseres Universums. Ein speziell entwickelter Detektor lieferte die zukunftsweisenden Ergebnisse zum Verhalten dieser Elementarteilchen. Die Resultate könnten einen neuen Bereich in der Neutrino-Forschung eröffnen, wie das internationale Fachmagazin «Nature» festhält.

Neutrinos sind extrem schwer nachweisbare Elementarteilchen. Sie spielen jedoch eine essentielle Rolle in der Teilchenphysik, um den Aufbau des Universums zu erforschen. Bereits vier Nobelpreise wurden zur Neutrino-Forschung vergeben.  

Um Neutrinos und Antineutrinos zu erkennen, sind in der Regel riesige Detektoren nötig. Einen neuen Weg ging indessen das Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg. Forschende entwickelten einen deutlich kleineren Detektor in Würfelform mit einer Kantenlänge von lediglich 1,2 Metern.

Die Forschungseinrichtung, die ursprünglich im Kernkraftwerk Brokdorf beheimatet war, fand nach der Ausserbetriebnahme der deutschen Kernanlage im Kernkraftwerk Leibstadt (KKL) eine neue Heimat. Hervorragende Messbedingungen im Reaktorgebäude des KKL sowie eine verbesserte Halbleitertechnik ermöglichten erstmals die Messung einer zusammenhängenden Streuung (Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering [CEvNS]). Dieser Effekt wurde zwar bereits 1974 vorhergesagt, aber erst 2017 durch ein Experiment an einem Teilchenbeschleuniger bestätigt. Diese Eigenschaft bei voller Kohärenz und kleineren Neutrino-Energien am KKL-Reaktor zu beobachten, ist wissenschaftliches Neuland, wie in einem aktuellen Artikel des Wissenschaftsmagazins «Nature» beschrieben wird (Links siehe unten).

Die im KKL verwendete Technik und Methode haben das Potenzial für fundamentale neue wissenschaftliche Entdeckungen in Zusammenhang mit der Beschreibung des Aufbaus unseres Universums.  Die Forschungsarbeiten werden entsprechend weitergeführt. Das Kernkraftwerk Leibstadt freut sich, mit seiner Unterstützung einen Beitrag an die Erforschung des Universums zu leisten.

Link zum zusammenfassenden Artikel im Magazin «Nature» vom 30.07.2025:

https://www.nature.com/articles/d41586-025-02404-1

Link zum ausführlichen wissenschaftlichen Fachartikel im Magazin «Nature» vom 30.07.2025:

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09322-2

Link zur Publikation des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg vom 30.07.2025:

https://www.mpi-hd.mpg.de/mpi/de/nachrichten/nachricht/neue-methode-zum-nachweis-von-neutrinos

Bildlegende zur Illustration, die dem Medienversand beiliegt:

Abb.1: Aufbau und Position des Detektors im Reaktor des Kernkraftwerks Leibstadt. Bildrechte: MPIK/KKL

Medienmitteilung vom 04.08.2025

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