Hochpräzise Neutrino-Messungen
Neutrinos sind Elementarteilchen, die in drei "Geschmacksrichtungen" vorkommen - Elektron, Myon und Tau-Neutrinos. Ihre Schwingung in andere Zustände liefert überzeugende Hinweise für die Existenz der Neutrinomasse, die nicht als Teil des ursprünglichen Standard-Modells aufgenommen wurde. Die präzise Messung des dritten Mischungswinkels, theta13, würde das Bild der Neutrino-Oszillationen vervollständigen. Das Double-Chooz-Experiment (DC) in Frankreich beteiligte sich am Rennen um die Messung oder Begrenzung des Werts dieses Mischungswinkels. Das EU-finanzierte Projekt "High precision reactor neutrino programme at APC" (REACTNUTHETA13APC) trug zur Vorbereitung des zweiten Detektors bei, der bei dem Experiment genutzt wird, um den Fluss von in den Reaktoren ankommenden Neutrinos zu messen. Die größte Herausforderung des DC-Experiments besteht darin, systematische Fehler aus den Unsicherheiten zum Neutrinofluss deutlich zu reduzieren. Daher entwickelt man zwei identische Detektoren. Neben der verbesserten theta13-Messung könnten sie verwendet werden, um Veränderungen im Reaktorbrennstoff zu überwachen - abgebrannte Brennelemente, die möglicherweise für kriminelle Zwecke entfernt wurden. Die Projektarbeit umfasste die Entwicklung des Online-Systems des nahen Detektors sowie die Installation und Inbetriebnahme des Detektors. Darüber hinaus führten die Wissenschaftler Analysen der Daten zur Neutrino-Oszillation vom entfernten und vom nahen Detektor durch. Die Projektaktivitäten führten zu mehreren Publikationen zum DC-Experiment. Außerdem weckten die Wissenschaftler mit ihren vorgestellten Ergebnissen auf einer Konferenz internationales Interesse.