The neutron lifetime is a basic parameter in particle physics influencing the early evolution of the universe during Big Bang nucleosynthesis. Its precise knowledge may also be used to test the Standard Model of particle physics. The latest precise measurement deviates from the current world average by more than six sigma, a discrepancy to be resolved.
PENeLOPE, a magneto-gravitational trap avoids the spurious losses encountered in the latest most precise lifetime experiments: using magnetic storage in strong fields from superconducting solenoids it achieves nearly loss-less trapping of ultra-cold neutrons (UCN). Because of gravity, the top may stay open to allow protons emitted from neutron decay to be extracted and detected in real time. Focus of the measurement can be set on systematic studies because of the large number of stored neutrons. The design, simulations and the preexperiment AbEx are presented.      «

The neutron lifetime is a basic parameter in particle physics influencing the early evolution of the universe during Big Bang nucleosynthesis. Its precise knowledge may also be used to test the Standard Model of particle physics. The latest precise measurement deviates from the current world average by more than six sigma, a discrepancy to be resolved.
PENeLOPE, a magneto-gravitational trap avoids the spurious losses encountered in the latest most precise lifetime experiments: using magneti...     »

Die Lebensdauer des freien Neutrons ist ein elementarer Parameter in der Teilchenphysik. Sie beeinflusst die Entwicklung des Universums während der Urknallnukleosynthese maßgeblich und kann zu Tests des Standard Modell beitragen. Die letzte genaue Messung weicht vom aktuellen Weltmittelwert um mehr als sechs sigma ab, eine Diskrepanz, die es zu lösen gilt.
PENeLOPE, eine magnetisch Falle, vermeidet die unerklärten Verluste der letzten genauen Lebensdauermessungen: über starke Magnetfelder, erzeugt durch supraleitende Spulen, können ultra-kalte Neutronen nahezu verlustfrei gespeichert werden. Aufgrund der Gravitation muss die Falle oben nicht geschlossen werden. Dies macht es möglich die Protonen aus dem Zerfall direkt zu extrahieren und zu zählen. Aufgrund der großen Anzahl an gespeicherten Neutronen kann der Fokus auf systematische Studien gelegt werden. Das Design, Simulationen und das Vorexperiment AbEx werden vorgestellt.     «

Die Lebensdauer des freien Neutrons ist ein elementarer Parameter in der Teilchenphysik. Sie beeinflusst die Entwicklung des Universums während der Urknallnukleosynthese maßgeblich und kann zu Tests des Standard Modell beitragen. Die letzte genaue Messung weicht vom aktuellen Weltmittelwert um mehr als sechs sigma ab, eine Diskrepanz, die es zu lösen gilt.
PENeLOPE, eine magnetisch Falle, vermeidet die unerklärten Verluste der letzten genauen Lebensdauermessungen: über starke Magnetfelder,...     »