Fiziķi pirmo reizi LHC atklāj mulsinošas “spoku daļiņas”.

Lielajā hadronu paātrinātājā (LHC) ir panākts būtisks izrāviens daļiņu fizikā.

pirmo reizi filtrs neitrīno Tie tika atklāti ne tikai LHC, bet arī Kuras Daļiņu paātrinātājs.

Sešas neitrīno mijiedarbības, kas atklātas, izmantojot FASERnu Sub-Nutrino Detector, ne tikai pierāda šīs tehnoloģijas iespējamību, bet arī paver jaunu ceļu šo noslēpumaino daļiņu izpētei, īpaši ar lielu enerģiju.

“Pirms šī projekta daļiņu sadursmē nebija nekādu neitrīno pazīmju,” viņš teica. Fiziķis Džonatans Fengs teica: Kalifornijas Universitātes Ērvinā, FASER sadarbības līdzpriekšsēdētājs.

“Šis svarīgais sasniegums ir solis ceļā uz dziļāku izpratni par šīm nenotveramajām daļiņām un to lomu Visumā.”

Patiesībā neitrīno ir sastopami visur. Tā ir viena no visbagātīgākajām subatomiskajām daļiņām Visumā. Bet tas nenes nekādu lādiņu, un tam ir gandrīz nulle masa, tāpēc, lai gan tas plūst cauri Visumam gandrīz ar gaismas ātrumu, tas gandrīz ar to mijiedarbojas. Pašlaik caur jums plūst miljardiem lietu. Neitrīno pārējais Visums būtībā ir nebūtisks; Šī iemesla dēļ tās sauc arī par spoku daļiņām.

Lai gan viņi reti mijiedarbojas, tas nekad nav tas pats. Detektoriem patīk ledus gabals Antarktīdā, Super Kamiokande Japānā un mini teniss Fermilabā Ilinoisā viņš izmantoja jutīgus fotodetektoru blokus, kas paredzēti, lai uztvertu gaismas lāses, kas parādās, piemēram, neitrīno mijiedarbojoties ar citām daļiņām pilnīgi tumšā vidē.

Taču ilgu laiku zinātnieki vēlējās pētīt arī neitrīnus, kas radušies daļiņu sadursmēs. Tas ir tāpēc, ka Collider neitrīno, kas galvenokārt rodas hadronu sabrukšanas rezultātā, tiek ražoti ar ļoti augstu enerģiju, kas nav pietiekami pētīta. Collider neitrīno noteikšana nodrošina piekļuvi neitrīno enerģijām un tipiem, kas citur reti sastopami.

FASERnu ir tas, kas pazīstams kā fails Emulgatora reaģents. Svina un volframa plāksnes mijas ar emulsijas slāņiem: daļiņu eksperimentu laikā LHC neitrīno var sadurties ar kodoliem svina un volframa plāksnēs, kā rezultātā veidojas daļiņas, kas atstāj pēdas emulsijas slāņos, tāpat kā jonizējošais starojums veido ceļus a mākoņu telpa.

READ  Provincetown izdod sejas maskas vadlīnijas pēc jauna COVID uzliesmojuma

Gleznas ir jāattīsta kā fotofilmas. Tad fiziķi varētu analizēt daļiņu trajektorijas, lai noskaidrotu, kas tās radīja; Neatkarīgi no tā, vai tas ir neitrīno, kāda ir neitrīno “garša” vai veids. Ir trīs neitrīno aromāti – elektrons, mions un tau -, kā arī to antineutrino kolēģi.

2018. gadā veiktajā FASERnu eksperimentālajā darbībā emulsijas slāņos tika reģistrētas sešas neitrīno kandidātu mijiedarbības. Tas varētu neizklausīties daudz, ņemot vērā daļiņu skaitu, kas tiek ražotas Lielā hadronu paātrinātāja darbības laikā, taču tas sniedza sadarbībai divas svarīgas informācijas.

“Vispirms pārbaudiet, vai ATLAS mijiedarbības punkta uz priekšu pozīcija LHC ir pareizā vieta, lai noteiktu sadursmes neitrīno.” Fens teica. “Otrkārt, mūsu centieni parādīja emulsijas detektora izmantošanas efektivitāti, lai uzraudzītu šāda veida neitrīno mijiedarbību.”

Eksperimentālais detektors bija salīdzinoši maza ierīce, aptuveni 29 kilogramus (64 mārciņas). Komanda pašlaik strādā pie pilnas versijas, aptuveni 1100 kilogramus (vairāk nekā 2400 mārciņas). Šis instruments būtu ievērojami jutīgāks un ļautu pētniekiem atšķirt neitrīno garšas no to antineutrino kolēģiem.

Viņi prognozē, ka trešais LHC novērošanas cikls radīs 200 miljardus elektronu neitrīno, 6 triljonus mionu neitrīno, 9 miljardus tau neitrīno un to antineitrīnus. Tā kā mēs esam atklājuši tikai aptuveni 10 tau neitrīno, līdz šim tā būtu diezgan liela problēma.

Kooperatīvs meklē arī nenotveramāku laupījumu. Viņiem ir lielas cerības atklāties tumšie fotoni, kas pašlaik ir hipotētisks, bet var palīdzēt atklāt būtību tumšā matērijaNoslēpumainā, nenosakāmā masa, kas veido lielāko daļu Visuma matērijas.

Taču neitrīno atklājumi vien ir ļoti aizraujošs solis uz priekšu mūsu izpratnei par Visuma pamatkomponentiem.

“Ņemot vērā mūsu jaunā detektora jaudu un tā galveno atrašanās vietu CERN, mēs paredzam, ka nākamajā LHC kārtā, sākot ar 2022. gadu, varēsim reģistrēt vairāk nekā 10 000 neitrīno mijiedarbības.” Fiziķis un astronoms Deivids Kaspers teica: Kalifornijas Universitātes Ērvinā, FASER projekta līdzpriekšsēdētājs.

READ  Northrop Grumman palaiž kravas kuģi uz kosmosa staciju

“Mēs atklāsim augstākās enerģijas neitrīno, kas ir ražoti no cilvēka radīta avota.”

Komandas pētījums tika publicēts fiziskā apskate d.

Angelica Johnson

"Tīmekļa praktizētājs. Sašutinoši pazemīgs ēdiena entuziasts. Lepns twitter advokāts. Pētnieks."

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta.

Back to top