Первые результаты японского намека эксперимента нейтрино на большой Облик грядущего

эксперимент

Заголовки были, конечно, существенными. «Открытие Тайн Антивещества» читало один, «Японская Находка Нейтрино Могла Объяснить, Почему существует Вопрос во Вселенной», объявил другого. Правда несколько менее важна все же, тем не менее, возбуждение для физиков частицы. Ученые, работающие с крупным подземным детектором частиц в Японии, непосредственно наблюдали желанное явление, в которое частицы, названные мюоном neutrinos, преобразовывают в других, названных электроном neutrinos.

Сам по себе то предварительное наблюдение не говорит ничто нового физиков об отношении между вопросом и антивеществом. Однако результат, кажется, является столь большим, что он предполагает, что будущие эксперименты теперь в планировании могут иметь намного более легкое время, определяя другие явления.

Это включает возможную асимметрию между поведением neutrinos и антинейтрино, которые могли объяснить почему вселенная, развитая для содержания такого большого количества вопроса и такого небольшого антивещества.«Если бы этот результат держит, это означало бы, что у нас есть вид забавного десятилетия перед нами в физике нейтрино», говорит Марк Мессье, физик в Университете Индианы, Блумингтон и co-представитель НЕТ?

Эксперимент нейтрино в Ферми Национальная Лаборатория Акселератора в Батавии, Иллинойс.Neutrinos являются почти невесомыми частицами, едва взаимодействующими с чем-либо еще, так, чтобы миллиарды потока через каждого из нас каждую секунду.

Они прибывают в три различных «аромата» — электрон neutrinos, мюон neutrinos, и tau neutrinos — и нейтрино может превратиться из одного аромата в другого, поскольку это проносится вперед со скоростью света. То явление было обнаружено в 1998 физиками, работающими с 22 500-тонным детектором частиц Super-Kamiokande в Шахте Kamioka в центральной Японии. Ученые знали, что все вокруг Земли, космические лучи, врезавшиеся в атмосферу, производят обильный мюон neutrinos. И они нашли, что число мюона neutrinos прибывающий из неба непосредственно выше датчика было больше, чем число, проникающее через землю ниже его.

Это доказало, что некоторые из тех, которые совершают более длительную поездку через Землю, изменились во что-то еще по пути, делая их необнаружимыми.С тех пор такие «колебания нейтрино» были подтверждены с помощью neutrinos сгенерированный на солнце в ядерных реакторах, и в богатых энергией столкновениях в лабораториях физики элементарных частиц. Но те эксперименты все полагались на наблюдение, что один аромат нейтрино исчезает, поскольку это превращается во что-то еще — единственное исключение, являющееся детектором частиц под названием ОПЕРА в подземной лаборатории в Италии, в прошлом году обнаружившей одно tau нейтрино, появляющееся в луче мюона neutrinos запущенный через землю из Швейцарии.

Физики хотели бы наблюдать электрон neutrinos появляющийся из луча богатого энергией мюона neutrinos. Темп того преобразования показал бы последний из трех «углов», математически описывающих способ, которым эти три аромата смешиваются в друг друга. Это появление точно, что наблюдали ученые с экспериментом T2K в шахте Kamioka. Начав в январе 2010, исследователи запустили мюон neutrinos из Протонного Исследовательского комплекса Акселератора Японии в Токае на расстоянии в 295 километров в датчик Super-Kamiokande, взорвав приблизительно 150 миллионов триллионов протонов в цель произвести подобное число мюона neutrinos.

От всех те мюон neutrinos, исследователи нашли шесть, который, казалось, изменился в электрон neutrinos. Этого не совсем достаточно для объявления открытия, поскольку физики ожидали бы приблизительно 1,5 события от поддельных «фонов», как они объясняют в статье, представленной к Physical Review Letters.

Однако, исследователи взяли меньше чем 2% данных, которые они надеются взять, таким образом, факт, что сигнал уже появился, предполагает что популярный угол смешивания, известный как? 13, является большим, говорит Чанг Ки Юнг, физики в Каменном университете Ручья в штате Нью-Йорк и международном co-представителе бригады T2K.Другие, кажется, думают, что предварительные данные довольно сильны. «Если Вы были держащим пари человеком, Вы поместили деньги на этом результате, являющемся реальным», говорит Карл Бромберг, физик в Университете штата Мичиган в Ист-Лэнзинге и члене НЕТ? Бригада.

И если? 13 является большим, тогда последующие эксперименты нейтрино будут видеть большие результаты. Например, физики теперь знают, что два из neutrinos имеют почти ту же массу, в то время как каждый или значительно более тяжел или легче. НЕТ?

Цели прибить ту массовую иерархию, задача, которая будет намного легче, если результат T2K удастся.Что делает какое-либо из этого, имеют отношение к вопросу и антивеществу? Если бы соединение neutrinos в друг друга при различных ставках, чем антинейтрино, то оно нарушило бы своего рода симметрию между вопросом и антивеществом, названным симметрией паритета нагрузки или CP.

Согласно некоторым теориям, нарушения CP среди neutrinos могут объяснить, почему младенческая вселенная стала заполненной таким большим количеством вопроса и таким небольшим антивеществом. Таким образом, физики стремятся попытаться сравнить смешивание мюона neutrinos и электрона neutrinos со смешиванием мюонных антинейтрино и электронных антинейтрино.

Тот эксперимент может быть выполнимым если? 13 является большим.

Несмотря на это, это, вероятно, проведет еще более крупный эксперимент или, чем T2K или, чем НЕТ? A. «Даже если это перемещается очень быстро», Более грязный говорит, «это был бы конец десятилетия, прежде чем это начнется».

5 комментариев

  1. Наверное, из-за того, что ваш недоимперец решил показать свои амбиции в геополитики и не хило так поднасрал Украине, а наши воры этим воспользовались в своих целях корыстных. Что же тут неясного?

Добавить комментарий