Chinezen meten neutrino’s

Zelfs al gaan ze niet sneller dan het licht, dan nog blijven neutrino’s raadselachtig. Al is het maar doordat ze zo ongrijpbaar zijn. Maar vrijdag meldden fysici (in Physical Review Letters) dat ze met een experiment in Zuid- China toch meer greep op de spookachtige deeltjes hebben gekregen.

Het experiment bevindt zich naast de Daya Bay kerncentrale – een van de grootste kerncentrales ter wereld. Een ideale plek om neutrino's te onderzoeken, want die komen in grote getale vrij bij de splijtingreacties in de kernreactoren. En dat vergroot de kans om er af en toe eentje op te pikken in een detector.

Die detectoren, zes verspreid over drie ruimtes, staan ondergronds zodat dikke lagen graniet storende signalen van deeltjes uit de kosmos weren. Om die stoorsignalen verder te beperken zijn de detectoren bovendien in water ondergedompeld.

Zo wilden de fysici greep krijgen op de zeldzame signalen die de neutrino’s in het vat veroorzaken. Dat gebeurt als zo’n deeltje met de vloeistof in het vat in wisselwerking treedt. De fysici turfden hoeveel neutrino’s in de vaten dichtbij de reactor werden gemeten, en hoeveel een paar honderd meter verderop. Daaruit leidden ze af hoeveel er onderweg verdwenen.

Verdwenen? Ja, want de neutrino’s die nagenoeg overal doorheen suizen, hebben nòg een spookachtige eigenschap. Ze kunnen van gedaante wisselen. Een ‘elektronneutrino’ (dat altijd een elektron vergezelt) kan overgaan in een ‘muonneutrino’ (dat bij een muon hoort, een zwaardere broer van het elektron), en zelfs in een ‘tauneutrino’ (bij het tau-deeltje, de zwaarste broer van het elektron). Met het Daya Bay Neutrino Experiment is nu heel precies bepaald hoe groot de kans is op die gedaantewisselingen. Die blijkt groter dan gedacht en dat maakt interessante vervolgproeven mogelijk. Foto LBNL