Teadlased registreerisid esimest korda ajaloos neutriinosid suures hadronite põrkeseadmes
Rahvusvaheline füüsikute rühm koostööst FASER, kes töötab ATLAS detektori kallal tänu emulsioonidetektor, avastati esimest korda ajaloos neutriinod, mis ilmusid LHC-st (suur hadron põrkur). Selles materjalis käsitletakse seda ainulaadset sündmust ja edasisi katseid.
Tabamatu neutriino ja selle otsimine
Neutriinod on standardmudeli üks raskemini jälgitavaid osakesi. Ja nende uuringu keerukus seisneb selles, et selles osalevad kõik praegu teadaolevad neutriino maitsed eranditult gravitatsioonilistes ja nõrkades interaktsioonides ning seetõttu ei ole need praktiliselt teiste poolt hajutatud osakesed.
Nii et neutriino puhul, mille energia on üks megaelektron / volt, on tee pikkus tahkes objektis 10 ^ 15 kilomeetrit. Lihtsamalt öeldes võib selline osake vabalt lennata kolossaalsel kaugusel tahkis enne juhuslikku kokkupõrget aine aatomiga.
Ka tabamatute neutriinode oluline omadus seisneb selles, et neil on äärmiselt väike kaal. Nii et kõigi kolme neutriino maitse kogumass ei ületa 0,26 elektroni / volt ja kõige kaalutuma neutriino mass on väidetavalt vaid 0,086 elektroni / volt. See on 6–7 suurusjärku vähem kui elemendi, näiteks elektroni, mass.
Nende osakeste uurimiseks on üle maailma ehitatud spetsiaalseid installatsioone. Näiteks Super-Kamiokande detektoris on 50 000 tonni kõige puhtamat vedelikku ja sellises paigaldamine nagu IceCube kasutab detektori töövedelikku jääkuubiku kujul, mille serva pikkus on tuhat meetrit.
See on lihtsalt selleks, et uurida, kuidas neutriinod suhtlevad teiste osakestega laiendatud energiavahemikus alates 1980. aastatel uurisid insenerid võimalust fikseerida neutriinosid, mis ilmuvad otse kiirenditesse osakesed.
Ja sel aastal avaldas ATLAS-detektori kallal töötav teadlaste rühm 2018. aastal kogutud andmete analüüsi. Nii näitas analüüs, et esimest korda ajaloos õnnestus teadlastel fikseerida LHC-s sündinud neutriinod.
Neutriinod energiaga teraelektron/vold tekkisid hadronite, enamiku pioonide, kaoonide ja D-mesonid, mis ilmnesid prootonite kokkupõrke tagajärjel massikeskme koguenergiaga 13 teraelektron / volt.
Teadlased salvestasid selle sündmuse tänu emulsioonidetektori kasutamisele, mis asus osakeste kokkupõrke kohast 480 meetri kaugusel. Eksperimendi käigus suutsid teadlased registreerida kuus neutriinode ja aine vastasmõju ilmingut, mille statistiline olulisus oli 2,7 standardhälvet.
Teadlased teatasid ka, et varem tehtud töö on vaid ettevalmistus enamaks aastatel 2022-2024 kavandatud suuremahuline eksperiment, mil teine suur LHC tööhooajal.
Nii et füüsikute eelduste kohaselt peaks selle aja jooksul suures hadronite põrgatis olema umbes triljonil juhtum neutriinode ilmumist, mille iseloomulik energia on üks teraelektron / volt. Ja teadlased saavad umbes 10 000 neutriino interaktsiooni ainega.
Seda fikseerimiste arvu järsu tõusu soovivad insenerid saavutada tänu detektori modifikatsioonile, mille tulemusena tõuseb selle kaal 29 kg-lt 1090 kg-ni. Lisaks oletavad füüsikud, et uue detektoriga suudavad nad eristada kõigi kolme koostoimet neutriinotüüpe energiaga, mis on lihtsalt füüsiliselt kättesaamatud teistele registreerimisrajatistele neutriino.
Noh, jälgime LHC teadlaste edu ja uusi avastusi.
Noh, kui teile meeldis praegune materjal, siis ärge unustage seda hinnata ja kanalit tellida, et mitte jätta ilma uutest väljaannetest. Täname tähelepanu eest!