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Physikalische Gesellschaft Zürich
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Prof. Dr. Klaus Kirch
ETHZ und PSI

Ultrakalte Neutronen und die Suche nach dem elektrischen Dipolmoment des Neutrons

Donnerstag 7. Mai 2015, um 19:30 Uhr
ETH Hauptgebäude Hörsaal HG G5, Rämistrasse 101

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Während der letzten 10 Jahre hat das Paul Scherrer Institut (PSI) eine hochintensive Quelle für ultrakalte Neutronen (UCN) aufgebaut.

Das Ringzyklotron des PSI liefert den kompletten, mit 1.3 MW weltweit leistungsstärksten Protonenstrahl für einige Sekunden auf das Bleitarget dieser UCN-Quelle. Freigesetzte Spallationsneutronen werden in schwerem Wasser moderiert und in festem Deuterium soweit gekühlt, dass UCN in Vakuum extrahiert werden können. Die UCN sind so langsam, dass sie unter allen Einfallswinkeln von Wänden ins Vakuum zurückreflektiert und so in verschiedene Experimente geleitet werden können.

Die internationale nEDM-Kollaboration nutzt UCN zur Messung des elektrischen Dipolmoments (EDM) des Neutrons. Bislang konnten im Rahmen der Messgenauigkeit der jeweiligen Experimente weder für Elektronen, Myonen, Neutronen noch für andere Teilchen permanente EDM gefunden werden. Dennoch haben immer empfindlichere EDM-Experimente grosse Bedeutung für die Teilchenphysik und Kosmologie, da permanente EDM direkt mit der sogenannten CP-Verletzung, der Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie, zusammenhängen. Das nEDM-Experiment am PSI ist das empfindlichste Experiment seiner Art und wird zusammen mit der UCN-Quelle vorgestellt.


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