Cern-Magnet unterwegs nach Japan

Das Institut für Teilchenphysik der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich ist am T2K-Projekt beteiligt, und Mitarbeiter des Instituts haben den Nomad-UA1-Magneten unter Leitung von Prof. André Rubbia transportbereit gemacht. Die ersten Teile des rund 1000 t schweren, 7,5 m hohen sowie 6 m langen und breiten Grossmagneten sind schon Ende Januar 2008 vom jetzigen Standort bei der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) in Genf über Basel nach dem japanischen Tokai verschifft worden. Für den Transport musste der Magnet in 150 transportable Stücke zerlegt werden. Die letzten haben die Schweiz Ende März verlassen.

Ziel: Neutrinomasse bestimmen

Das T2K-Projekt hat zum Ziel, die sogenannten Mischwinkel bei der Oszillation - der Umwandlung der drei Neutrinoarten ineinander - zu bestimmen, um daraus auf die Ruhemasse der Neutrinos schliessen zu können. Im J-Parc baut Japan derzeit einen neuen Synchrotron-Beschleuniger, der einen intensiven Strahl einer bestimmten Neutrinoart liefern wird. Die Flussstärke des Strahls wird ein Detektor messen, der in einem Abstand von 280 m in den Nomad-UA1-Magneten eingebaut wird. Der Strahl wird auf den Super-Kamiokande-Detektor im 295 km entfernten Kamioka gerichtet sein, wo die Stärke und auch die Zusammensetzung erneut bestimmt werden. Aus dem Vergleich der beiden Messungen können die Wissenschafter auf die gesuchten Mischwinkel schliessen.

Das Cern nahm den Nomad-UA1-Magneten anfangs der 1980er-Jahre für ein Experiment in Betrieb, das zur Entdeckung der W- und Z-Bosonen führte. In den 1990er-Jahren setzte ihn das Cern dann bereits einmal zur Suche nach Neutrino-Oszillationen ein. Doch der Abstand von der Quelle war zu gering, als dass sich genügend Neutrinos hätten umwandeln können und das Cern mottete den Magneten 2000 ein, um ihn jetzt für das T2K-Experiment zu stiften.