Bilim adamları tarihte ilk kez Büyük Hadron Çarpıştırıcısında nötrinoları kaydettiler
FASER işbirliğinden ATLAS dedektörü üzerinde çalışan uluslararası bir fizikçi grubu, emülsiyon dedektörü, tarihte ilk kez LHC'de (Large Hadron) ortaya çıkan nötrinolar keşfedildi. çarpıştırıcı). Bu materyalde tartışılacak olan bu eşsiz olay ve daha ileri deneylerle ilgilidir.
Zor Nötrino ve Arayışı
Nötrinolar, Standart Modelde gözlemlenmesi en zor parçacıklardan biridir. Ve çalışmalarının karmaşıklığı, şu anda bilinen tüm nötrino tatlarının yer aldığı gerçeğinde yatmaktadır. münhasıran yerçekimi ve zayıf etkileşimlerde ve bu yüzden pratik olarak diğerleriyle dağılmazlar. parçacıklar.
Yani bir megaeletron / volt enerjisine sahip bir nötrino için katı bir nesnedeki yol uzunluğu 10 ^ 15 kilometredir. Basit bir ifadeyle, böyle bir parçacık, bir madde atomuyla rastgele çarpışmadan önce bir katı içinde devasa bir mesafeyi serbestçe uçabilir.
Ayrıca, bulunması zor nötrinoların önemli bir özelliği de son derece küçük bir ağırlığa sahip olmalarıdır. Bu nedenle, üç nötrino çeşidinin toplam kütlesi 0.26 elektron/volt'tan fazla değildir ve en ağırlıksız nötrino, sözde sadece 0.086 elektron/volt kütleye sahiptir. Bu, elektron gibi bir elementin kütlesinden 6 - 7 büyüklük mertebesi daha azdır.
Bu parçacıkları incelemek için dünya çapında özel tesisler inşa edildi. Örneğin, Super-Kamiokande, 50.000 ton en saf sıvı dedektörüne sahiptir ve bu şekilde IceCube gibi kurulum, dedektörün çalışma sıvısını bir buz küpü şeklinde kullanır. bin metre.
Bu sadece, nötrinoların geniş bir enerji aralığında diğer parçacıklarla nasıl etkileştiğini incelemek içindir. 1980'lerde mühendisler, doğrudan hızlandırıcılarda görünen nötrinoları sabitleme olasılığını incelediler. parçacıklar.
Ve bu yıl, ATLAS dedektörü üzerinde çalışan bir grup bilim insanı, 2018'de toplanan verilerin bir analizini yayınladı. Böylece analiz, tarihte ilk kez bilim adamlarının LHC'de doğan nötrinoları düzeltmeyi başardığını gösterdi.
Enerjileri teraelektron/volt cinsinden olan nötrinolar hadronların, pionların, kaonların ve kaonların çoğunun bozunması sırasında ortaya çıktı. Kütle merkezinin toplam enerjisi 13'e eşit olan protonların çarpışmasının bir sonucu olarak ortaya çıkan D-mezonlar teraelektron / volt.
Bilim adamları bu olayı, parçacıkların çarpışma yerinden 480 metre uzakta bulunan bir emülsiyon dedektörü kullanımı sayesinde kaydettiler. Deney sırasında bilim adamları, nötrinoların madde ile etkileşiminin 2.7 standart sapma istatistiksel önemi olan altı tezahürünü kaydetmeyi başardılar.
Bilim adamları ayrıca daha önce yapılan çalışmanın sadece daha fazlası için hazırlık olduğunu bildirdiler. 2022-2024 için planlanan büyük ölçekli deney, ikinci büyük LHC çalışma sezonu.
Bu nedenle, fizikçilerin varsayımlarına göre, Büyük Hadron Çarpıştırıcısında bu süre zarfında, bir teraelektron / volt karakteristik enerjisine sahip yaklaşık bir trilyon nötrino görünümü olmalıdır. Ve bilim adamları, madde ile yaklaşık 10.000 nötrino etkileşimi elde edecekler.
Mühendisler, dedektörün modifikasyonu sayesinde sabitleme sayısındaki bu keskin artışı elde etmek istiyorlar, bunun sonucunda ağırlığı 29 kg'dan 1090 kg'a çıkacak. Ayrıca fizikçiler, yeni dedektörle üçünün de etkileşimini ayırt edebileceklerini varsayıyorlar. diğer kayıt tesislerine basitçe fiziksel olarak erişilemeyen enerjilerdeki nötrino türleri nötrino.
Peki, LHC'deki bilim adamlarının başarılarını ve yeni keşiflerini takip edelim.
Mevcut materyali beğendiyseniz, yeni sürümleri kaçırmamak için derecelendirmeyi ve kanala abone olmayı unutmayın. İlginiz için teşekkür ederiz!