In einem bedeutenden Meilenstein haben Wissenschaftler in China das gigantische Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) fertiggestellt und seine ersten bahnbrechenden Ergebnisse veröffentlicht. Diese hochmoderne unterirdische Einrichtung ist nun bereit, die Geheimnisse der Neutrinos zu entschlüsseln und verspricht, unser Verständnis des Universums zu verändern. Laut Physics World befindet sich dieses 330-Millionen-Dollar-Unternehmen in der malerischen Stadt Kaiping, Provinz Guangdong, und gilt als Wunderwerk moderner Ingenieurskunst.
Die Odyssee des JUNO-Baus
JUNO begann seine Reise im Jahr 2015 und stellte sich dabei gewaltigen Herausforderungen, darunter schwere Überschwemmungen, die den Fortschritt behinderten. Doch die Beharrlichkeit seiner Erschaffer setzte sich durch und bis 2020 war die Anlage bereit, ihre drei Jahrzehnte lange wissenschaftliche Reise anzutreten. Das Herzstück von JUNO ist seine beeindruckende Sphäre – ein 35-Meter-Radius-Detektor, der 20.000 Tonnen flüssigen Szintillator beherbergt, um die schwer fassbaren Neutrinos durch das Beobachten der Lichtblitze zu erfassen, die durch ihre Wechselwirkungen ausgelöst werden.
Pionierhafte Entdeckungen stehen bevor
Am 18. November markiert die Einreichung ihrer Ergebnisse beim arXiv-Preprint-Server, dass JUNOs Ergebnisse bereits gezeigt haben, dass die Leistungsindikatoren der Einrichtung den Erwartungen entsprechen oder diese sogar übertreffen. Zu den Hauptaufgaben gehört die Untersuchung der Neutrino-Oszillation – winziger, nahezu masseloser Teilchen, die Physiker weltweit vor Rätsel stellen. Die Entdeckung wird helfen, Parameter der Sonnenneutrinooszillation mit beispielloser Präzision zu messen und die Debatten über die Spannung der Sonnenneutrinos – eine bemerkenswerte Diskrepanz mit dem Standardmodell der Teilchenphysik – neu zu entfachen.
Eine globale Zusammenarbeit
Dieses Unternehmen ist kein einsames Unterfangen. JUNO repräsentiert den kollaborativen Glanz von 700 Wissenschaftlern aus 75 Institutionen in 17 Ländern. Geleitet von Yifang Wang vom Institut für Hochenergiephysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, zielt diese internationale Koalition darauf ab, nicht nur die Physik neu zu definieren, sondern auch die Messlatte für künftige Neutrino-Erkundungen zu setzen.
Teil eines größeren Ganzen
JUNO ist ein zentraler Bestandteil einer Trilogie von Neutrino-Experimenten der nächsten Generation, neben dem Hyper-Kamiokande in Japan und dem Deep Underground Neutrino Experiment in den USA, die beide in den kommenden Jahrzehnten neue kosmische Phänomene erleuchten sollen.
Ihre Suche geht über bloße wissenschaftliche Neugier hinaus und wagt sich in das Unbekannte, um einige der ältesten Rätsel des Universums zu beantworten. Mit JUNOs erstem Erfolg beginnt sich das kosmische Ballett der Neutrinos, einst ein Mysterium, photonweise zu entfalten.
