W\u00e4hrend alle Atome au\u00dfer Wasserstoff aus Protonen und Neutronen zusammengesetzt sind, sucht die Physik seit 50 Jahren nach einem Teilchen, das aus zwei, drei oder vier Neutronen besteht. Experimente eines Teams von Physikern der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) am Beschleuniger-Labor auf dem Forschungscampus Garching geben nun Grund zu der Annahme, dass es ein Teilchen aus vier gebundenen Neutronen tats\u00e4chlich gibt.<\/p>\n\n\n\n
W\u00e4hrend sich die Kernphysik dar\u00fcber einig ist, dass es im Universum keine Systeme gibt, die nur aus Protonen bestehen, suchen Physikerinnen und Physiker seit \u00fcber 50 Jahren nach Teilchen, die aus zwei, drei oder vier Neutronen zusammengesetzt sind.<\/p>\n\n\n\n
W\u00fcrde ein solches Teilchen existieren, m\u00fcssten Teile der Theorie der starken Wechselwirkung neu \u00fcberdacht werden. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnte das eingehendere Studium dieser Teilchen helfen, die Eigenschaften von Neutronensternen besser zu verstehen, so TUM in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n \u201eDie starke Wechselwirkung ist im wahrsten Sinne des Wortes die Kraft, die die Welt im Innersten zusammenh\u00e4lt. Schwerere Atome als Wasserstoff, w\u00e4ren ohne sie undenkbar\u201c, sagt Dr. Thomas Faestermann, unter dessen Leitung die Versuche stattfanden.<\/p>\n\n\n\n Alles deutet nun darauf hin, dass in einem der letzten Experimente am inzwischen stillgelegten Tandem-Van-de-Graaff-Beschleuniger auf dem Forschungscampus Garching genau solche Teilchen entstanden sind.<\/p>\n\n\n\n Schon vor 20 Jahren publizierte eine franz\u00f6sische Arbeitsgruppe Messwerte, die sie als die Signatur der gesuchten Tetra-Neutronen interpretierten. Sp\u00e4tere Arbeiten einer anderen Gruppe zeigten jedoch, dass die angewandte Methodik die Existenz eines Tetra-Neutrons nicht beweisen kann.<\/p>\n\n\n\n 2016 versuchte eine Gruppe in Japan Tetra-Neutronen aus Helium-4 zu erzeugen, indem sie es mit einem Strahl aus radioaktiven Helium-8-Teilchen beschossen. Bei dieser Reaktion sollte Beryllium-8 entstehen. Tats\u00e4chlich konnten sie vier solcher Atome nachweisen. Aus ihren Messergebnissen folgerten sie, dass das Tetra-Neutron ungebunden sei und schnell wieder in vier Neutronen zerfalle.<\/p>\n\n\n\n Faestermann und sein Team beschossen bei ihren Versuchen ein Lithium-7-Target mit auf etwa zw\u00f6lf Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Lithium-7-Teilchen. Hierbei sollte neben dem Tetra-Neutron Kohlenstoff-10 entstehen. Und in der Tat gelang es den Physikern, diese Spezies nachzuweisen. Eine Wiederholung best\u00e4tigte das Ergebnis.<\/p>\n\n\n\n Die Messergebnisse des Teams entsprachen der Signatur, die ein Kohlenstoff-10 im ersten angeregten Zustand und ein Tetra-Neutron mit einer Bindungsenergie von 0,42 Megaelektronenvolt (MeV) zeigen w\u00fcrden. Den Messungen zufolge w\u00e4re das Tetra-Neutron ungef\u00e4hr so stabil wie das Neutron selbst. Danach w\u00fcrde es mit einer Halbwertszeit von 450 Sekunden durch Beta-Zerfall zerfallen. \u201eDies ist f\u00fcr uns die einzige physikalisch in allen Punkten plausible Erkl\u00e4rung der gemessenen Werte\u201c, erl\u00e4utert Dr. Thomas Faestermann.<\/p>\n\n\n\n Mit seinen Messungen erreicht das Team eine Sicherheit von deutlich \u00fcber 99,7 Prozent oder 3 sigma. Doch damit ein Teilchen in der Physik als sicher existent gelten darf, wird eine Sicherheit von 5 sigma verlangt. Gespannt warten die Forscher daher nun auf eine unabh\u00e4ngige Best\u00e4tigung.<\/p>\n\n\n\n Auch interessant: <\/strong><\/em>Revolution in der Bildgebung mit Neutronen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2084,"featured_media":323840,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[36843],"tags":[125743,30208,125578,126103,25364],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-323826","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-digital-de-de","tag-neutronen-de","tag-physik-de","tag-technischen-universitaet-muenchen-de","tag-tetra-neutron-de","tag-tum-de-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/evbhcdWo-csm_20211201__Gernhaeuser_UB_6072_15x22_6fc4dd33c2-1.jpg","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on December 10, 2021","modified":"Updated on December 10, 2021"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on December 10, 2021 12:19 pm","modified":"Updated on December 10, 2021 12:19 pm"},"featured_img_caption":"\u00a9 Uli Benz \/ Tum\n","tax_additional":{"category":{"linked":["Digital<\/a>"],"unlinked":["Digital<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["neutronen<\/a>","physik<\/a>","Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen<\/a>","tetra-neutron<\/a>","TUM<\/a>"],"unlinked":["neutronen<\/span>","physik<\/span>","Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen<\/span>","tetra-neutron<\/span>","TUM<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_61b31f52a6907<\/a>"],"unlinked":["pll_61b31f52a6907<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/323826","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/323840"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=323826"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=323826"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=323826"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=323826"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=323826"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Die lange Suche nach dem Tetra-Neutron<\/h3>\n\n\n\n
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