A tudósok a történelem során először rögzítettek neutrínókat a Nagy Hadronütköztetőben
A FASER együttműködésből származó fizikusok nemzetközi csoportja, akik az ATLAS detektoron dolgoznak, köszönhetően a emulziódetektor, a történelem során először fedeztek fel neutrínókat, amelyek az LHC-n (Large Hadron) ütköztető). Erről az egyedülálló eseményről és további kísérletekről lesz szó ebben az anyagban.
A megfoghatatlan neutrínó és a keresés
A neutrínók az egyik legnehezebben megfigyelhető részecskék a Standard Modellben. Vizsgálatuk összetettsége pedig abban rejlik, hogy az összes jelenleg ismert neutrínó íz részt vesz benne kizárólag a gravitációs és gyenge kölcsönhatásokban, és ezért gyakorlatilag nem szórják szét őket más részecskék.
Tehát egy megaeletron/volt energiájú neutrínó esetében az út hossza egy szilárd tárgyban 10 ^ 15 kilométer. Egyszerűen fogalmazva, egy ilyen részecske szabadon repülhet óriási távolságot szilárd testben, mielőtt véletlenszerűen ütközne egy anyagatommal.
A megfoghatatlan neutrínók fontos jellemzője az is, hogy rendkívül kis súlyuk van. Tehát mindhárom neutrínó íz össztömege nem haladja meg a 0,26 elektron/voltot, és a legsúlytalanabb neutrínó tömege állítólag csak 0,086 elektron/volt. Ez 6-7 nagyságrenddel kisebb, mint egy elem, például egy elektron tömege.
E részecskék tanulmányozására speciális létesítményeket építettek szerte a világon. Például a Super-Kamiokande 50 000 tonna legtisztább folyadék detektorával rendelkezik, és ilyen Az IceCube-hoz hasonló telepítés a detektor munkafolyadékát jégkocka formájában használja fel, amelynek élhossza kb. ezer méter.
Ez csak annak tanulmányozása, hogy a neutrínók hogyan lépnek kölcsönhatásba más részecskékkel egy kiterjesztett energiatartományban, kezdve Az 1980-as években a mérnökök tanulmányozták a közvetlenül a gyorsítókban megjelenő neutrínók rögzítésének lehetőségét részecskék.
Idén pedig az ATLAS detektoron dolgozó tudósok egy csoportja közzétette a 2018-ban összegyűjtött adatok elemzését. Tehát az elemzés kimutatta, hogy a történelem során először sikerült a tudósoknak megjavítaniuk az LHC-ben született neutrínókat.
A teraelektron/volt energiájú neutrínók a hadronok bomlása során jelentek meg, a legtöbb pion, kaon és D-mezonok, amelyek protonok ütközésének eredményeként jelentek meg 13 tömegközéppont összenergiájával teraelektron / volt.
A tudósok ezt az eseményt egy emulziódetektor használatának köszönhetően rögzítették, amely 480 méterre volt a részecskék ütközésének helyétől. A kísérlet során a tudósoknak a neutrínók anyaggal való kölcsönhatásának hat megnyilvánulását sikerült rögzíteni, 2,7 szórással.
A tudósok arról is beszámoltak, hogy a korábban végzett munka csak a továbbiakra való felkészülés nagyszabású kísérlet tervezett 2022-2024, amikor a második nagy az LHC üzemi szezonja.
Tehát a fizikusok feltételezései szerint ez idő alatt a Nagy Hadronütköztetőben körülbelül billió esetnek kell lennie egy teraelektron / volt jellemző energiájú neutrínók megjelenésének. És a tudósok körülbelül 10 000 neutrínó kölcsönhatást fognak elérni az anyaggal.
A mérnökök a rögzítések számának ezt a meredek növekedését szeretnék elérni a detektor módosításának köszönhetően, melynek eredményeként a tömege 29 kg-ról 1090 kg-ra nő. Ezenkívül a fizikusok azt feltételezik, hogy az új detektorral képesek lesznek megkülönböztetni mindhárom kölcsönhatását típusú neutrínók olyan energiákon, amelyek egyszerűen fizikailag hozzáférhetetlenek más regisztrációs létesítmények számára neutrino.
Nos, kövessük az LHC tudósainak sikereit és új felfedezéseit.
Nos, ha tetszett az aktuális anyag, akkor ne felejtsd el értékelni, és iratkozz fel a csatornára, hogy ne maradj le az új kiadásokról. Köszönöm a figyelmet!