Physiker aus Frankreich und Belgien haben die ersten Ergebnisse eines Experiments veröffentlicht, um nach Teilchen zu suchen, die "aus einem Paralleluniversum" auf die Erde gelangen. Leider und vielleicht zum Glück enthüllte der für diese Zwecke entwickelte Detektor nichts Ungewöhnliches. Die Forscher lassen sich jedoch nicht entmutigen, da ihre Arbeit eine einfache und kostengünstige Möglichkeit bietet, einige Theorien außerhalb des Standardmodells der Teilchenphysik zu testen.
Eine Reihe von Quantentheorien sagen die Existenz anderer Dimensionen außerhalb der uns bekannten vierdimensionalen Raumzeit voraus. In diesem Fall entsteht die Idee eines Multiversums, bei dem separate vierdimensionale Universen wie Papierbögen in Stapeln gesammelt werden (wenn wir die Vertikale dieses Stapels als eine andere Dimension betrachten).
Bisher konnten Wissenschaftler keine empirischen Beweise für die Existenz paralleler Welten erhalten (obwohl Versuche unternommen wurden). Der Physiker Michaël Sarrazin von der belgischen Universität Namur schlug 2010 ein Modell vor, nach dem nach den Gesetzen der Quantenmechanik Teilchen aus einem Universum in benachbarte Welten transportiert werden können. Nach seiner Theorie sind elektromagnetische Kräfte ein Hindernis für solche Bewegungen, daher sind geladene Neutronen am besten für die Rolle von Gästen aus Paralleluniversen geeignet.
Das von Sarrazin geleitete Team hat in Zusammenarbeit mit französischen Physikern der Universität Grenoble einen experimentellen Detektor entwickelt, der gegenüber Atomen des Lichtisotops Helium-3 empfindlich ist. Die montierte Anlage befindet sich nur wenige Meter vom Kernreaktor des Laue-Langevin-Instituts entfernt.
Die Idee war, dass sich die vom Reaktor emittierten Neutronen in einem Zustand der Quantenüberlagerung befinden, der gleichzeitig in unserer und der Parallelwelt vorhanden ist (und in anderen weiter entfernten Spuren hinterlässt). Bei der Kollision mit schweren Wasserkernen in einem Moderator, der den Reaktorkern umgibt, wechselt die Neutronenwellenfunktion von der Überlagerung in einen von zwei Zuständen.
Infolgedessen bleiben die meisten von ihnen in unserer Welt, aber einige gehen in ein Paralleluniversum. Wissenschaftler glauben, dass die "entweichenden" Partikel nicht mit Wasser und dem Betonbehälter des Reaktors interagieren oder, aber sehr schwach. Gleichzeitig verbleibt ein kleiner Teil der Wellenfunktionen dieser Neutronen in unserem Universum, sodass einzelne Teilchen wieder in unsere Welt zurückkehren und sich bemerkbar machen können, wenn sie auf den Detektor außerhalb der Betonisolierung des Reaktors treffen.
Das Problem ist, dass das Einfangen solcher zurückgegebenen Neutronen nicht einfach ist, das "Hintergrundrauschen" ist zu groß. Um den Hintergrundneutronenfluss zu minimieren, der durch Neutronenleckage aus verschiedenen Instrumenten in der Reaktorhalle verursacht wird, haben die Forscher den Detektor mit einer Doppelschichtabschirmung abgeschirmt. Die äußere 20-Zentimeter-Schicht aus Polyethylen wandelt schnelle Neutronen in thermische um, die dann in der Innenwand aus Bor "stecken bleiben". Dieses zweischichtige "Paket" hat das "Hintergrundrauschen" um etwa eine Million Mal reduziert.
Im Juli 2015 schalteten Sarrazin und seine Kollegen den Detektor fünf Tage lang ein und zeichneten während dieser Zeit eine kleine Anzahl von Ereignissen auf, die jedoch alle der Definition des verbleibenden Hintergrunds entsprechen und nicht als Beweis für die Existenz paralleler Welten angesehen werden können.
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Die Wissenschaftler verlieren jedoch nicht die Hoffnung und planen, neue Tests durchzuführen und den Detektor für ein ganzes Jahr auf den Markt zu bringen.
Detaillierte Ergebnisse der ersten Forschungsphase sind in Physics Letters B veröffentlicht.
