Useful content

Vedci prvýkrát v histórii zaznamenali neutrína vo Veľkom hadrónovom urýchľovači

click fraud protection

Medzinárodná skupina fyzikov zo spolupráce FASER, ktorí pracujú na detektore ATLAS, vďaka použitiu emulzný detektor, prvýkrát v histórii boli objavené neutrína, ktoré sa objavili na LHC (veľký hadrón zrážač). O tejto jedinečnej udalosti a ďalších experimentoch sa bude diskutovať v tomto materiáli.

FASER Collaboration
FASER Collaboration
FASER Collaboration

Nepolapiteľné neutrino a jeho hľadanie

Neutrína sú jednou z najťažšie pozorovateľných častíc v štandardnom modeli. A zložitosť ich štúdie spočíva v tom, že sa jej zúčastňujú všetky v súčasnosti známe príchute neutrín výlučne v gravitačných a slabých interakciách, a preto sa prakticky nerozptyľujú inými častice.

Takže pre neutríno s energiou jedného megaelektrónu / volt je dĺžka dráhy v pevnom objekte 10 ^ 15 kilometrov. Zjednodušene povedané, takáto častica môže voľne preletieť obrovskú vzdialenosť v pevnej látke, kým sa náhodne zrazí s atómom hmoty.

Dôležitá vlastnosť nepolapiteľných neutrín spočíva v tom, že majú extrémne malú hmotnosť. Celková hmotnosť všetkých troch neutrínových príchutí teda nie je väčšia ako 0,26 elektrónu/volt a najľahšie neutríno má údajne hmotnosť iba 0,086 elektrónu/volt. To je o 6 až 7 rádov menej ako hmotnosť prvku, akým je napríklad elektrón.

instagram viewer

Na štúdium týchto častíc boli po celom svete postavené špeciálne zariadenia. Napríklad Super-Kamiokande má detektor 50 000 ton najčistejšej kvapaliny a v takých inštalácia ako IceCube využíva pracovnú kvapalinu detektora vo forme kocky ľadu s dĺžkou hrany tisíc metrov.

Ľadová kocka
Ľadová kocka

To len na štúdium toho, ako neutrína interagujú s inými časticami v rozšírenom energetickom rozsahu, počnúc od V 80. rokoch 20. storočia inžinieri študovali možnosť fixácie neutrín, ktoré sa objavujú priamo v urýchľovačoch častice.

A tento rok skupina vedcov pracujúcich na detektore ATLAS zverejnila analýzu údajov zozbieraných ešte v roku 2018. Analýza teda ukázala, že po prvýkrát v histórii sa vedcom podarilo opraviť neutrína, ktoré sa zrodili v LHC.

Neutrína s energiami v teraelektrón/volt sa objavili pri rozpade hadrónov, väčšiny pionov, kaónov a D-mezóny, ktoré vznikli v dôsledku zrážok protónov s celkovou energiou ťažiska rovnajúcou sa 13 teraelektrón / volt.

Vedci túto udalosť zaznamenali vďaka použitiu emulzného detektora, ktorý sa nachádzal 480 metrov od miesta zrážky častíc. Počas experimentu sa vedcom podarilo zaznamenať šesť prejavov interakcie neutrín s hmotou so štatistickou významnosťou 2,7 smerodajnej odchýlky.

Vedci tiež uviedli, že práca vykonaná skôr je len prípravou na ďalšie rozsiahly experiment plánovaný na roky 2022-2024, kedy bude druhý veľký prevádzkovú sezónu LHC.

detektor FASER
detektor FASER

Takže podľa predpokladov fyzikov by sa počas tejto doby na Veľkom hadrónovom urýchľovači malo objaviť asi bilión prípadov neutrín s charakteristickou energiou jedného teraelektrónu / volt. A vedci získajú asi 10 000 interakcií neutrín s hmotou.

Tento prudký nárast počtu fixácií chcú inžinieri dosiahnuť vďaka úprave detektora, v dôsledku čoho vzrastie jeho hmotnosť z 29 kg na 1090 kg. Fyzici navyše predpokladajú, že s novým detektorom budú vedieť rozlíšiť interakciu všetkých troch typy neutrín pri energiách, ktoré sú jednoducho fyzicky nedostupné pre iné registračné zariadenia neutrína.

Nuž, sledujme úspechy a nové objavy vedcov na LHC.

Ak sa vám páčil aktuálny materiál, nezabudnite ho ohodnotiť a prihlásiť sa na odber kanála, aby ste nezmeškali nové vydania. Ďakujem za tvoju pozornosť!

Vynikajúci a jednoduchý spôsob reprodukcie na jeseň egrešov.

Vynikajúci a jednoduchý spôsob reprodukcie na jeseň egrešov.

Na záhrade môže kvitnúť rôzne rastliny a kríky. Mnohí ľudia radi rastlín egreše, to je presne to...

Čítaj Viac

Do boja! Ako priviesť do ich boľševník

Do boja! Ako priviesť do ich boľševník

16 kariet, ktoré vysvetľujú, ako sa objavil na našich stránkach boľševník Sosnowski, než on je ne...

Čítaj Viac

Čo nemá rád cesnak, keď výsadbu na jeseň: nenechajte moje chyby

Čo nemá rád cesnak, keď výsadbu na jeseň: nenechajte moje chyby

Teraz je čas na výsadbu zimného cesnaku, ale aby vyrastali veľké a zdravé, nemusí vás vziať do úv...

Čítaj Viac

Instagram story viewer