Znanstveniki so prvič v zgodovini zabeležili nevtrine na velikem hadronskem trkalniku
Mednarodna skupina fizikov iz kolaboracije FASER, ki delajo na detektorju ATLAS, zahvaljujoč uporabi emulzijski detektor, prvič v zgodovini so bili odkriti nevtrini, ki so se pojavili na LHC (Large Hadron trkalnik). V tem gradivu bo govora o tem edinstvenem dogodku in nadaljnjih poskusih.
Neulovljivi nevtrino in njegovo iskanje
Nevtrini so eden najtežjih delcev v standardnem modelu za opazovanje. In kompleksnost njihove študije je v tem, da sodelujejo vsi trenutno znani okusi nevtrinov izključno v gravitacijskih in šibkih interakcijah, zato jih drugi praktično ne razpršijo delci.
Torej za nevtrino z energijo en megaeletron / volt je dolžina poti v trdnem objektu 10 ^ 15 kilometrov. Preprosto povedano, lahko tak delec prosto preleti ogromno razdaljo v trdni snovi, preden naključno trči z atomom snovi.
Pomembna lastnost izmuzljivih nevtrinov je tudi v tem, da imajo izjemno majhno težo. Torej skupna masa vseh treh okusov nevtrinov ni večja od 0,26 elektron / volt, najbolj breztežni nevtrino pa naj bi imel maso le 0,086 elektron / volt. To je 6 - 7 redov velikosti manj od mase elementa, kot je elektron.
Za preučevanje teh delcev so po vsem svetu zgradili posebne naprave. Super-Kamiokande ima na primer detektor 50.000 ton najčistejše tekočine in v takem namestitev, kot je IceCube, uporablja delovno tekočino detektorja v obliki ledene kocke z dolžino roba tisoč metrov.
To je samo za preučevanje, kako nevtrini medsebojno delujejo z drugimi delci v razširjenem energijskem območju, začenši z V osemdesetih letih prejšnjega stoletja so inženirji preučevali možnost fiksiranja nevtrinov, ki se pojavijo neposredno na pospeševalnikih delci.
In letos je skupina znanstvenikov, ki delajo na detektorju ATLAS, objavila analizo podatkov, ki so bili zbrani že leta 2018. Tako je analiza pokazala, da je znanstvenikom prvič v zgodovini uspelo popraviti nevtrine, ki so se rodili v LHC.
Nevtrini z energijami v teraelektron/volt so se pojavili med razpadom hadronov, večine pionov, kaonov in D-mezoni, ki so se pojavili kot posledica trkov protonov s skupno energijo središča mase 13 teraelektron/volt.
Znanstveniki so ta dogodek zabeležili zahvaljujoč uporabi detektorja emulzije, ki se je nahajal 480 metrov od mesta trka delcev. Med poskusom so znanstveniki lahko zabeležili šest manifestacij interakcije nevtrinov s snovjo s statistično pomembnostjo 2,7 standardnih odstopanj.
Znanstveniki so tudi poročali, da je delo, opravljeno prej, le priprava na več obsežni poskus, načrtovan za obdobje 2022-2024, ko bo drugi velik obratovalno sezono LHC.
Torej, po domnevah fizikov bi moralo biti v tem času na Velikem hadronskem trkalniku približno bilijon primerov pojava nevtrinov z značilno energijo enega teraelektrona / volta. In znanstveniki bodo dobili približno 10.000 interakcij nevtrinov s snovjo.
Inženirji želijo doseči to močno povečanje števila pritrditev zahvaljujoč modifikaciji detektorja, zaradi česar se bo njegova teža povečala z 29 kg na 1090 kg. Poleg tega fiziki domnevajo, da bodo z novim detektorjem lahko ločili interakcijo vseh treh vrste nevtrinov pri energijah, ki so preprosto fizično nedostopne drugim registracijskim napravam nevtrino.
No, pa sledimo uspehom in novim odkritjem znanstvenikov na LHC.
No, če vam je bil trenutni material všeč, ga ne pozabite oceniti in se naročiti na kanal, da ne zamudite novih izdaj. Hvala za vašo pozornost!