Neutrinos

Hallo!

Es könnte ja sein, dass Beiträge im Forum auch von Laien wie mir gelesen werden, die noch nicht alles über Neutrinos wissen - was im Grunde nicht verwunderlich wäre, es läge in der Natur der Sache.

Da es in Rainers Thread nicht nur um Neutrinos geht, eröffne ich ein neues Thema in dem wir "News" über sie reinstellen können.

Kurz und bündig und äußerst amüsant mal wieder Sabine Hossenfelder - am Schluß musste ich echt aufkreischen, hahaha - Stichwort: Wir brauchen größere Teilchenbeschleuniger!

Viel Spaß! Mondlicht



Sehr interessant und informativ auch:

cerncourier.com/a/the-neutrino-mass-puzzle/ 04.05.2024

oder das Neueste:

Neutrino Theory in the Precision Era
Summary Document of the CERN Neutrino Platform Pheno Week 2025
as Input to the
European Strategy for Particle Physics 2025 Update

indico.cern.ch/event/1439855/contributio...-neutrino-theory.pdf  
... die Papers will ich mir noch zu Gemüte...

Im Zusammenhang mit oben erwähntem "Stichwort" Sabines Video betreffend...

Da die kosmischen (oder kosmogene) - High Energy Teilchen - Neutrinos vom Urknall stammen bzw. stammen können, andere Quellen werden bei SL/SMBH mergings oder SN gesucht oder sie werden von Sternen wie der Sonne ausgestoßen, Billionen davon rasen jede Sekunde durch unseren Körper – korrespondiert dieser Teil meines Neutrino Themas mit dem des Urknalls.

Keine leichte Sache, Neutrinos aufzuspüren: sie haben keine elektrische Ladung und fast keine Masse, zudem wechselwirken sie kaum mit Materie. Sie sind damit hervorragende Kandidaten für Dark Matter!

www.mpg.de/24165156/neutrino-record-energy

Das Neutrino-Observatorium KM3Net liegt in den Tiefen des Mittelmeers und detektierte ein kosmisches Neutrino bei bisher höchsten Energien - 220 PeV. Diese Entdeckung ist der Beweis dafür, dass Neutrinos mit solch extremen Energien im Universum – wie in einem gigantischen kosmischen Teilchenbeschleuniger) erzeugt werden. (Denn in irdischen Teilchenbeschleuniger können solche Teilchen nicht erzeugt werden.)

China builds massive underground detector to study neutrinos

Zwei ähnliche Neutrinodetektoren – der japanische Hyper-Kamiokande und das Deep Underground Neutrino Experiment in den USA – befinden sich im Bau. Sie sollen zwischen 2027 und 2031 online gehen und die Ergebnisse des chinesischen Detektors mit unterschiedlichen Ansätzen überprüfen.

Auch Europa zieht nach…
Teilchenbeschleuniger der Superlative geplant
91 Kilometer langer Ringbeschleuniger FCC soll Nachfolger des LHC werden

www.scinexx.de/news/physik/cern-plant-te...ger-der-superlative/
 

Mondlicht schrieb:
Auch Europa zieht nach…
Teilchenbeschleuniger der Superlative geplant
91 Kilometer langer Ringbeschleuniger FCC soll Nachfolger des LHC werden

www.scinexx.de/news/physik/cern-plant-te...ger-der-superlative/

Obsolet before its built?

The new Future Circular Collider (FCC) at CERN is projected to have its first stage (FCC-ee, an electron-positron collider) operational in the mid-2040s, with the second stage (FCC-hh, a proton-proton collider) potentially starting operation in the 2070s. Construction of the FCC-ee could begin in the early 2030s, after a decision is made by CERN's member states.
-
Everything about the plan is unprecedented. The Future Circular Collider (FCC), as it’s called, would sit in a tunnel 91 kilometres in circumference, more than three times the size of the LHC’s. Its cost is likely to be at least US$30 billion (other sources say $40b - see video in spoiler) and it would smash protons together at energies eight times greater than those in the LHC. It is hoped that expanding this energy frontier will reveal never-before-seen particles that could solve some pressing issues regarding the standard model — the current best theory of the Universe’s fundamental particles and fields — and shed light on some of physics’ greatest mysteries, such as the nature of dark matter.

www.nature.com/articles/d41586-025-00793-x

Mondlicht2 schrieb:

Auch Europa zieht nach…
Teilchenbeschleuniger der Superlative geplant
91 Kilometer langer Ringbeschleuniger FCC soll Nachfolger des LHC werden 

Ojeoje, die müssen ja ziemlich sauer sein auf Frau Hossenfelder, dass sie um die zu ärgern jetzt so teure Projekte planen. Aber ich werde den Eindruck nicht los, dass es noch andere interessante Bereiche zu untersuchen und zu finanzieren gibt, statt z.B. mit einem riesigen Collider der "nature of dark matter" nachzuspüren. Da kann man S.H. schon Recht geben.

Meinetwegen könnte es noch 500 Jahre dauern oder länger, bis man etwas Licht ins Dunkel der DM und der DE bringt. Da gibt's doch keinen Grund zur Eile. Meine Prio wäre es jedenfalls nicht, dass man jetzt viele Milliarden Steuergelder für sowas einsetzt... also wenn ich König von Europa wär'.   Lieber für eine globale Klimanlage mit dem Auspuff bei der Venus oder so.   Oder auch für Kernfusion... vielleicht klappt's ja doch mal.

Wie verhält es sich nun mit Sabine Hossenfelders Video?

Sie hat natürlich ganz andere Einblicke als Mathematikerin und Physikerin in die Community – aber ist ihr Vorwurf berechtigt?

Kein Teilchen Physiker wird und wenn nur hypothetisch, verpassen wollen, zu beweisen, dass Neutrinos die Teilchen der DM sind, davon gehe ich jedenfalls aus; vielleicht besteht DM aus einer Neutrino Art, die noch gar nicht entdeckt wurde...

Sie wirft den Teilchenphysikern aber vor, NUR bestimmte Experimente zu favorisieren, andere nicht - ich weiß jetzt nicht wie genau sie es formulierte -  und weitere Erkenntnisse NUR in neuen LHCs erwarten, WEIL…

Der Hintergrund:
Wenn man z.B. chirale Quarks – links UND rechtshändigen - oder Elektronen - mit dem Higgsfeld kombiniert, erhalten sie ihre Massen - ABER für die Neutrinos fanden wir bisher nur die linkshändige Version!

Mit nur dieser Version kann das Higgsfeld nicht verwendet werden um ihnen Masse zu geben. ABER sie haben Masse! Wie funktioniert das? Es gibt 3 Theorien. (die benötigen ABER jeweils neue Teilchen und könnten den bereits "ausreichend großen Teilchenzoo aufmischen salopp gesagt)

1. rechtshändige Neutrinos zu postulieren (DM?)
2. links- und rechtshändige Version könnte identisch sein (Majorana Teilchen)
3. Man erzeugt aus dem linkshändigen Neutrinos und dem Higgsfeld eine Masse ohne sie zu einem Majoranateilchen zu machen, indem …

… WEIL, ca. 5:00 Video, niemand spricht darüber, es würde ein mathematisches Problem im Standardmodell erzeugen, wenn sich der „Teilchenzoo“ als nicht vollständig erwiese, bei hohen Energien würde das Standard Modell zusammenbrechen – wie gesagt, ich kann das nicht beurteilen! Mondlicht - das könnte einfach nur bedeuten, dass bei diesen hohen Energien, muss (oder müsste) ein neues Partikel auftauchen – or: „there has to be something new!“

Ich erinnere an die hochenergetischen entdeckten Teilchen wie das Oh-Mein-Gott- oder Amaterasu-Teilchen und zuletzt:

The Highest Energy Neutrino Ever Observed
www.mpg.de/24165156/neutrino-record-energy

(220 PeV)

Es könnte hypothetisch das DM Teilchen sein!?
Spricht man davon, Sabine Hossenfelder?
Ich meine ja, die Arbeit wurde auf nature.com veröffentlicht, und, die KM3NeT-Kollaboration vereint mehr als 360 Wissenschaftler, Ingenieure, Techniker und Studenten von 68 Institutionen aus 22 Ländern auf der ganzen Welt.

(die Herkunft/oder Beschleunigungsmechansimen dieser Teilchen sind noch nicht abschließend geklärt – es könnten mergings sein, Mondlicht)

CERN Neutrinos Feb 17 – 21, 2025 at CERN 

Ein paar Schnappschüsse und Fragen zum den Neutrino Workshop.

Liste der Beiträge
indico.cern.ch/event/1454726/contributions/

Neutrinomassen erforderten die Existenz neuer Felder und damit neuer Teilchen, die über die im Standardmodell vorhandenen hinausgehen…Das Standardmodell sagte voraus, dass alle Fermionenmassen Null sind was sie nicht sind.
(Aber deshalb verheimlicht man sie doch nicht und bespricht sie nicht nicht. M.) -
Der experimentelle Erfolg des Drei-Massive-Neutrino-Paradigmas in den letzten 25 Jahren lässt leicht vergessen, dass massive Neutrinos nicht Teil des Standardmodells (SM) der Teilchenphysik sind. - Warum sind die Neutrinomassen überhaupt so deutlich kleiner sind als die aller anderen massereichen Teilchen? -
Die Messungen ergaben:

Konsequenz, dass alle Massen proportional zum Wert des Higgs-Feldes im Vakuum (1011 eV) sind, ist, dass manche Physiker/Nichtphysiker vom SM erwarten könnten, dass alle Teilchenmassen ähnlich sind, was sie nicht sind. -
(Kritische Töne habe ich nach Sabines Video nicht so erwartet, es fällt mir jetzt auf, habe ich einen Vortrag eines „Aktivisten“ gegriffen, hahaha…nicht eine Hymne auf die beste und erfolgreichste Theorie aller Zeiten.) -
Neutrinomassen wurden wie erwähnt mit Null vorhergesagt, da es im SM keine rechtschiralen Neutrinofelder gibt und somit auch keine, mit denen sich die linkschiralen Neutrinos – die uns bekannten – „paaren“ könnten. - Auf den ersten Blick ist die einfachste Idee, die Existenz rechtschiraler Neutrinofelder zu postulieren…… gibt es keine rechtschiralen Neutrinofelder, und die Neutrinomassen entstehen durch Wechselwirkungen der linkschiralen Neutrinofelder untereinander. -
(Meiner Meinung nach, ist die Entstehung der Neutrino-Massen bis heute ein ungelöstes Rätsel. - Woher weiß man das? Aber jut, nich so wichtisch. M.) -
Die Massenwechselwirkung wandelt links-chirale Objekte in rechts-chirale Objekte um. Bei Elektronen beispielsweise wandelt die Masse links-chirale Elektronen in rechts-chirale Elektronen um. -

Die neue Physik, die für von Null verschiedene Neutrinomassen verantwortlich ist, könnte auch mit großen vereinheitlichten Theorien oder dem Ursprung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie des Universums durch einen Prozess namens Leptogenese zusammenhängen. Die Bandbreite der Möglichkeiten umfasst 22 Größenordnungen (siehe Abbildung „eV bis ZeV“).  -
Die Suche nach neutrinolosem Doppelbetazerfall ist der vielversprechendste Weg, um herauszufinden, ob Neutrinos Majorana- oder Dirac-Fermionen sind.

Mir kam da ein Gedanke… der ist gar nicht mal sooo doof…
Ich sollte privat schreiben aber aus irgendeinem mir unbekannten Grund, würde ich das dann nicht tun…dafür wäre ich zu faul (oder sähe keinen Sinn unbewusst, egal, keine Ahnung, die "Suppe" ist jedendalls noch ROH - sofern ich die Idee überhaupt brauche...

Quantenverschränkung erfordert weder Korrelationen oder „Mechanismen“ noch irgendeinen anderen Austausch von Informationen zwischen verschränkten Teilchen. Während, bevor oder nachdem, Quanten/Subatomare/Elementar-teilchen durch den „Fusionsreaktor Universum“ entstanden waren, haben Verschränkungsprozesse statt gefunden. Superposition. Oder nein, nachlesen, die QFT liefert „Verschränkung“ lt. Theorie frei Haus...
Das Plasma könnte ausreichenden Photonendruck ausgeübt haben, hypothetisch, die Gravitation war, denke ich, nicht der Rede wert, so dass die „Bausteine“ durch den Druck allein weit ins Weltall geschossen worden sein könnten, später auch mit Jets, sobald es SL/SMBH* gab.

Gamma-ray jets can extend for vast distances, often spanning millions of light-years. They are powerful, highly relativistic streams of particles and radiation, often originating from supermassive black holes or other compact objects. These jets are observed at different scales, from close to the central black hole to vast distances where they form lobes or bubbles.

 Ca. 1. Hälfte des 1. Jahrtausend n.d.U.  - E/M - zweitstärkste Kraft – beeinflusst Wechselwirkungen zwischen Atomen, Molekülen und makroskopischen Objekten.
Im Bereich der zentralen SMBHs von Galaxien, ist die Feldstärke am stärksten. Am EH eines SL/SMBH* - zwei Pole - wird ein Teil der Masse/Plasma aus Akkretionsscheibe wieder „in die Freiheit“ entlassen.  

The magnetic field strength near a black hole, especially around supermassive black holes, can be quite strong, generally ranging from 1 to 30 Gauss. This is significantly stronger than Earth's magnetic field, which is about 50 times weaker.Upper limits:In the X-ray corona of the black hole Cygnus X-1, the upper limit of the magnetic field is estimated to be 10^7 Gauss.
Magnetars: While the magnetic fields around black holes can be strong, they are still significantly weaker than those of magnetars, which can reach 10^^15 Gauss. 

Wenn sich ein prozentualer Anteil von Quanten u.a. Teilchen/Dichte, im frühen Universum in einem verschränkten Zustand befand, könnte man hypothetisch (hahaha) das Horizontproblem lösen (wohl eher nicht) – denn es steht nach wie vor was mich wunderte in der schier endlosen Liste der: en.wikipedia.org/wiki/List_of_unsolved_problems_in_physics

Vielleicht handelt es sich bei der betreffenden Verschränkung aber nicht um die der „üblichen“ Quantenfelder, sondern um die Verschränkung der Elemente der Quantenraumzeit selbst. Quantentunneleffekt der Verschränkungsenergie, die Ausbreitung eines Verschränkungsfeldes wäre nicht auf die Geschwindigkeit c beschränkt. Das Inflatonfeld würde dann als Verschränkungsfeld betrachtet, das das Vakuum mit seiner starren Minkowski-Metrik und hohen Vakuumenergie etablierte.

Mondlicht2 schrieb:

Das Plasma könnte ausreichenden Photonendruck ausgeübt haben, hypothetisch, die Gravitation war, denke ich, nicht der Rede wert, so dass die „Bausteine“ durch den Druck allein weit ins Weltall geschossen worden sein könnten

Die ersten Atome bildeten sich mit der Rekombination (CMB) nach 371,8 Tausend Jahren. Vorher gab es nur Protonen und Alphateilchen (Heliumkerne).

Mondlicht2 schrieb:

Das Plasma könnte ausreichenden Photonendruck ausgeübt haben, hypothetisch, die Gravitation war, denke ich, nicht der Rede wert, so dass die „Bausteine“ durch den Druck allein weit ins Weltall geschossen worden sein könnten

Bis zu diesem Zeitpunkt gab es kein "Weltall", sondern nur diese Einheitssuppe aus Photonen, Elektronen, Protonen und Alphateilchen, die Dichtefluktuationen waren sehr gering (0,001%).

Mondlicht2 schrieb:

Im Bereich der zentralen SMBHs von Galaxien

Die Entstehung von SMBH ist nach wie vor ein Rätsel. Die ersten Galaxien entstanden wohl frühestens nach ca 300 Mio Jahren.
Übrigens ist das Gerätsel über besonders frühe Galaxien aus kosmologischer Sicht ziemlich irrelevant, weil die Reionisation mit 690 Mio Jahre recht sicher datiert ist. Es ist also ganz offensichtlich, dass vorher nicht viel los war. Frühchen sind aus astronomischer Sicht natürlich von großem Interesse, um die Gaxienbildung zu verstehen. Magnetfelder mögen dabei eine wichtige bisher übersehene Rolle gespielt haben.

Mondlicht2 schrieb:

Wenn sich ein prozentualer Anteil von Quanten u.a. Teilchen/Dichte, im frühen Universum in einem verschränkten Zustand befand

Das Horizontproblem besteht ja darin, dass das sichtbare Universum ohne Inflation niemals in Kontakt miteinander war. Dass bei einem Kontakt Verschränkung entsteht, wäre gar nicht nötig und auch kaum vorstellbar bei der damaligen extrem dichten Suppe nahe der Planckdichte.

Übrigens ergibt sich die Temperatur umittelbar aus der Dichte. Es gibt daher einzig die Forderung, dass die Dichte überall gleich war, was man nicht mittels Verschränkung erreichen könnte .... sondern einzig durch ein thermodynamisches Gleichgewicht.