Useful content

Vědci poprvé v historii zaznamenali neutrina ve velkém hadronovém urychlovači

click fraud protection

Mezinárodní skupina fyziků ze spolupráce FASER, kteří pracují na detektoru ATLAS, díky využití emulzní detektor, poprvé v historii byla objevena neutrina, která se objevila na LHC (Large Hadron srážeč). Právě o této jedinečné události a dalších experimentech bude řeč v tomto materiálu.

FASER Spolupráce
FASER Spolupráce
FASER Spolupráce

Nepolapitelné neutrino a jeho hledání

Neutrina jsou jednou z nejobtížněji pozorovatelných částic ve standardním modelu. A složitost jejich studie spočívá v tom, že se účastní všechny v současnosti známé příchutě neutrin výhradně v gravitačních a slabých interakcích, a proto nejsou prakticky rozptýleny jinými částice.

Takže pro neutrino s energií jednoho megaeletronu / volt je délka dráhy v pevném objektu 10 ^ 15 kilometrů. Zjednodušeně řečeno, taková částice může volně uletět kolosální vzdálenost v pevné látce, než se náhodně srazí s atomem hmoty.

Důležitá vlastnost nepolapitelných neutrin spočívá také ve skutečnosti, že mají extrémně malou hmotnost. Celková hmotnost všech tří příchutí neutrin tedy není větší než 0,26 elektronu/volt a nejbeztížnější neutrino má údajně hmotnost pouze 0,086 elektron/volt. To je o 6 - 7 řádů méně než hmotnost prvku, jako je elektron.

instagram viewer

Za účelem studia těchto částic byla po celém světě postavena speciální zařízení. Například Super-Kamiokande má detektor 50 000 tun nejčistší kapaliny a v takových instalace jako IceCube využívá pracovní tekutinu detektoru ve formě kostky ledu s délkou hrany tisíc metrů.

Kostka ledu
Kostka ledu

To je jen pro studium toho, jak neutrina interagují s jinými částicemi v rozšířeném energetickém rozsahu, počínaje V 80. letech 20. století inženýři studovali možnost fixace neutrin, která se objevují přímo na urychlovačích částice.

A letos skupina vědců pracujících na detektoru ATLAS zveřejnila analýzu dat, která byla shromážděna již v roce 2018. Analýza tedy ukázala, že poprvé v historii se vědcům podařilo opravit neutrina, která se zrodila v LHC.

Neutrina s energiemi v teraelektronu / voltu se objevila při rozpadu hadronů, většiny pionů, kaonů a D-mezony, které se objevily v důsledku srážek protonů s celkovou energií těžiště rovnou 13 teraelektron / volt.

Vědci tuto událost zaznamenali díky použití emulzního detektoru, který se nacházel 480 metrů od místa srážky částic. Během experimentu se vědcům podařilo zaznamenat šest projevů interakce neutrin s hmotou se statistickou významností 2,7 směrodatné odchylky.

Vědci také uvedli, že dříve provedená práce je pouze přípravou na další rozsáhlý experiment plánovaný na roky 2022-2024, kdy bude druhý velký provozní sezóna LHC.

detektor FASER
detektor FASER

Podle předpokladů fyziků by se tedy během této doby na Velkém hadronovém urychlovači mělo objevit asi bilion případů výskytu neutrin s charakteristickou energií jednoho teraelektronu / volt. A vědci získají asi 10 000 interakcí neutrin s hmotou.

Tohoto prudkého nárůstu počtu fixací chtějí inženýři dosáhnout díky úpravě detektoru, v důsledku čehož vzroste jeho hmotnost z 29 kg na 1090 kg. Fyzici navíc předpokládají, že s novým detektorem budou schopni rozlišit interakci všech tří typy neutrin při energiích, které jsou pro jiná registrační zařízení jednoduše fyzicky nedostupné neutrino.

Nuže, sledujme úspěchy a nové objevy vědců na LHC.

Pokud se vám aktuální materiál líbil, nezapomeňte jej ohodnotit a přihlásit se k odběru kanálu, abyste nezmeškali nové verze. Děkuji za pozornost!

Jak ukládat ložní prádlo do polštáře a uklidit svůj šatník

Upratování šatníku ložním prádlem není snadný úkol. Někdo se o to opravdu nestará a dá to náhodně...

Přečtěte Si Více

Okurky nezačnou růst? Říkám ti, co dělat a jak pomoci, jinak zůstaneš bez úrody

Okurky nezačnou růst? Říkám ti, co dělat a jak pomoci, jinak zůstaneš bez úrody

Stává se, že sazenice okurek sedí na svém místě a nebudou se vyvíjet, a to navzdory skutečnosti,...

Přečtěte Si Více

Věčný protokol, který šetří palivové dřevo pro vytápění kamen

Věčný protokol, který šetří palivové dřevo pro vytápění kamen

Před několika lety jsem narazil na video, které ukazovalo použití malé kovové nádoby s otvory nap...

Přečtěte Si Více

Instagram story viewer