Научници су први пут у историји снимили неутрине на Великом хадронском сударачу
Међународна група физичара из ФАСЕР сарадње који раде на АТЛАС детектору, захваљујући употреби детектор емулзије, први пут у историји, откривени су неутрини који су се појавили на ЛХЦ-у (Ларге Хадрон сударач). О овом јединственом догађају и даљим експериментима биће речи у овом материјалу.
Неухватљиви неутрино и потрага за њим
Неутрини су једна од најтежих честица у Стандардном моделу за посматрање. А сложеност њиховог проучавања лежи у чињеници да учествују сви тренутно познати укуси неутрина искључиво у гравитационим и слабим интеракцијама и зато практично нису распршене другим честице.
Дакле, за неутрино са енергијом од једног мегаелетрон/волт, дужина пута у чврстом објекту је 10 ^ 15 километара. Једноставним речима, таква честица може слободно летети на колосалној удаљености у чврстом телу пре него што се насумично судари са атомом материје.
Такође, важна карактеристика неухватљивих неутрина лежи у чињеници да имају изузетно малу тежину. Дакле, укупна маса сва три укуса неутрина није већа од 0,26 електрон/волт, а најбетежински неутрино наводно има масу од само 0,086 електрон/волт. Ово је 6 - 7 редова величине мање од масе елемента као што је електрон.
За проучавање ових честица широм света су изграђене посебне инсталације. На пример, Супер-Камиоканде има детектор од 50.000 тона најчистије течности, а у таквом Инсталација попут ИцеЦубе-а користи радну течност детектора у облику коцке леда са дужином ивице од хиљаду метара.
То је само да би се проучило како неутрини реагују са другим честицама у проширеном енергетском опсегу почевши од 1980-их, инжењери су проучавали могућност фиксирања неутрина који се појављују директно на акцелераторима честице.
И ове године, група научника која ради на детектору АТЛАС објавила је анализу података прикупљених још 2018. године. Тако је анализа показала да су по први пут у историји научници успели да поправе неутрине који су рођени у ЛХЦ-у.
Неутрини са енергијама у тераелектрон/волт појавили су се током распада адрона, већине пиона, каона и Д-мезони, који су се појавили као резултат судара протона са укупном енергијом центра масе једнаком 13 тераелектрон / волт.
Научници су забележили овај догађај захваљујући коришћењу детектора емулзије, који се налазио 480 метара од места судара честица. Током експеримента, научници су успели да забележе шест манифестација интеракције неутрина са материјом са статистичком значајношћу од 2,7 стандардних девијација.
Научници су такође известили да је посао обављен раније само припрема за више велики експеримент планиран за 2022-2024, када је други велики радну сезону ЛХЦ-а.
Дакле, према претпоставкама физичара, током овог времена на Великом хадронском сударачу требало би да буде око трилион случајева појаве неутрина са карактеристичном енергијом од једног тераелектрона/волта. И научници ће добити око 10.000 интеракција неутрина са материјом.
Инжењери желе да постигну ово оштро повећање броја фиксација захваљујући модификацији детектора, услед чега ће се његова тежина повећати са 29 кг на 1090 кг. Осим тога, физичари претпостављају да ће са новим детектором моћи да разликују интеракцију сва три врсте неутрина на енергијама које су једноставно физички недоступне другим објектима за регистрацију неутрино.
Па, хајде да пратимо успехе и нова открића научника на ЛХЦ-у.
Па, ако вам се допао тренутни материјал, онда не заборавите да га оцените и претплатите се на канал како не бисте пропустили нова издања. Хвала на пажњи!