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Eine weitere Etappe bei der Jagd auf Axione gemeistert

16.11.2007
Seit einem Jahr machen Forscher weltweit Jagd auf Axione, hypothetische Elementarteilchen, die mit der schwarzen Materie in Zusammenhang stehen.

Forscher des CNRS haben nun erste Ergebnisse erzielt: das Axion befindet sich nicht dort, wo man es vermutete, es bleibt jedoch nach wie vor unerreichbar.

Das Photon tritt entweder in seiner üblichen Form auf oder als sogenanntes Axion, d.h. als leichtes, fast undetektierbares Teilchen, dass Teil der schwarzen Materie ist, aus der ein Viertel unseres Universums besteht, dessen Ursprung allerdings ein Rätsel bleibt. Die Existenz des Axions wurde jedoch bislang nie bewiesen.

2006 verkündeten italienische Forscher des PVLAS-Projektes die Existenz des Axions durch ein Experiment beweisen zu können: die Ablenkung eines Laserstrahls, der zunächst ein Magnetfeld durchquert hatte und sich anschließend in einem Vakuum ausbreitete, lies sich allein durch die Anwesenheit umgewandelter Photonen d.h. von Axionen erklären. Diese Entdeckung hatte in der ganzen Welt die Jagd auf Axione ausgelöst. In Frankreich wurde diese Herausforderung von einer Gruppe von Forschern und Ingenieuren des CNRS, der Universität Paul Sabatier (Toulouse) und der Polytechnischen Universität angenommen, die aufgeteilt auf 3 Laboratorien der Jagd auf Axione nachgingen.

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Sie realisierten folgenden Versuchsaufbau: ein Laserstrahl wird durch ein Magnetfeld auf eine lichtdichte Wand gelenkt. Wandeln sich einige Photonen in Axione um, durchbrechen nur sie diese Wand und werden, zumindest teilweise, durch ein Magnetfeld wieder in Photonen umgewandelt. Hätte eine Oszillation stattgefunden, so würden die regenerierten Photonen ein physikalisch nachweisbares Licht produzieren. Aber dieses Licht gab es nicht, so dass die Forscher aus Frankreich zeigten, dass das von den Italienern beobachtete Phänomen keine Photon-Axion Oszillation sein konnte.

Dank eines gepulsten Lasers, der weltweit zu den hochenergetischsten gehört (1,5 KJ in 5ns), gepulsten Magneten, die ein Magnetfeld von 15 Tesla erzeugen und eines Photonendetektors, der die Photonen getrennt zählen kann, gelang es den französischen Forschern ihre italienischen Kollegen zu überflügeln. Der italienischen Beobachtung zufolge hätten die Franzosen bei der Freisetzung einer solchen Anzahl von Photonen pro Laserschuss (10E21 bis 10E22) und einem solch starken Magnetfeld ungefähr dreißig Photonen sehen müssen. Es wurde jedoch gar keins gesichtet.

Das Axion läuft uns also noch immer davon, aber wir geben die Jagd nicht auf.

Kontakt:
Cécile Robilliard
@ cecile.robilliard@irsamc.ups-tlse.fr
+33 5 61 55 60 32
http:// Quelle: http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1217.htm, 02.11.2007 Redakteurin: Nadia Heshmati,

nadia.heshmati@diplomatie.gouv.fr

Wissenschaft-Frankreich (N° 131 vom 16.11.2007)
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