Seminarbericht

Die Teilchenphysik mit kalten und ultrakalten Neutronen erlaubt es, wichtige Parameter des Standardmodells der Teilchenphysik zu bestimmen und im Allgemeinen indirekt nach neuen Wechselwirkungen und Teilchen mit Hilfe von extremer Präzision zu suchen. Dabei ist das Neutron und seine Eigenschaften im Gegensatz zur bekannten Streuung mit Neutronen zumeist selbst das untersuchte Objekt. Typische Experimente sind die Suche nach einem hypothetischen elektrischen Dipolmoment des Neutrons, die Untersuchung des schwachen Zerfalls des Neutrons bis hin zur Ramsey-Spektroskopie mit gravitativ gebundenen Zuständen des Neutrons.

Nicht zuletzt durch das Schwerpunktprogramm SPP 1491 der DFG zu diesem Thema und einer Vielzahl erfolgreicher Experimente in Europa, Amerika, Russland, Japan und Kanada gab es in den letzten Jahren weltweit eine Vielzahl neuer Ergebnisse und Entwicklungen, die während des Seminars vom 24. bis 26. Oktober 2018 im außerordentlich gemütlichen Rahmen des Physikzentrums Bad Honnef eingehend diskutiert wurden. Die ausschließlich eingeladenen Übersichtsbeiträge der überwiegend jungen Sprecherinnen und Sprecher deckten dabei einen großen Themenbereich in Theorie und Experiment ab. Trotz des dichten Programms blieb dabei reichlich Zeit für Diskussion und Ideenaustausch. Neben den neuen Resultaten lag der Fokus des Programms auch auf der Einbettung in den größeren Rahmen der Teilchen- und Kernphysik und dem Ausblick auf zukünftige Experimente und Quellen wie die im Bau befindliche Europäische Spallationsquelle ESS.

Eine lebhafte Poster-Sitzung mit vielen Beiträgen ergänzte die 15 eingeladenen Vorträge. Dabei wurden fünf ausgewählte Poster in 5-minütigen Kurzvorträgen vorgestellt, ein Format, das sich als hervorragend geeignet erwies.

Untersuchungen des schwachen Zerfalls des Neutrons sind inhaltlich eng verbunden mit Beschleuniger-Experimenten z.B. zu B-Zerfällen an den Experimenten Belle und LHCb. Historisch ist der Austausch zwischen diesen Gebieten der Physik dagegen gering. Eine dedizierte Sitzung am dritten Tag des Seminars widmete sich daher explizit dieser Verbindung in Theorie und Experiment. Als Resultat freut es uns außerordentlich, damit eine Zusammenarbeit für globale Physik-Analysen im Rahmen effektiver Feldtheorien mit ausgelöst zu haben.

Wir bedanken uns für die finanzielle Unterstützung durch die WE-Heraeus-Stiftung und im Namen aller Teilnehmer für die hervorragende Organisation des Seminars durch die Stiftung und das Physik-Zentrum Bad Honnef.

Prof. Dr. Bastian Märkisch, TU München
Prof. Dr. Hartmut Abele, TU Wien