Фізики частинок з усього світу готові розгадати секрети ефірного нейтрино. Починаючи з сьогоднішнього дня, 4 березня, пошук головних інжекторних нейтральних коливань (MINOS) створить промінь нейтрино і прострілює їх по землі. Порівнюючи нейтрино на старті з тими, що на фініші, десь 735 км, вчені сподіваються зрозуміти багато їх властивостей, включаючи їх найзагадковішу поведінку; як нейтрино може перетворюватися між трьома різними типами!
«Ця дивна властивість нейтрино була нещодавно виявлена експериментально, тому що нейтрино взаємодіють із оточенням дуже рідко - адже мільйони проходять через повітря, землю і навіть людей непоміченими в будь-який момент часу. Навіть навіть спеціально побудований детектор, подібний до детектора MINOS Far, очікується, що він побачить лише 1500 нейтрино за рік - на мільярди більше пройде прямо! » говорить прес-секретар проекту у Великобританії, д-р Джефф Пірс з лабораторії Резерфорду Епплтон CCLRC.
Експеримент MINOS використовує пучок нейтрино, який виробляється поблизу Чикаго, США, на прискорювачі головного інжектора Фермілаба, щоб дослідити секрети цих невловимих субатомних частинок: звідки вони беруться, які їх маси та як вони змінюються від одного виду до іншого? Існує три типи або "ароматизатори" нейтрино: електрон, мюон і тау, кожен з яких має різні властивості. Промінь нейтрино буде проектуватися прямо через землю від Фермілаба до шахти Судан у Північній Міннесоті - відстань 735 кілометрів. Тунель не потрібен, оскільки нейтрино так рідко взаємодіють із речовиною, що вони можуть безперешкодно проходити прямо по землі. На церемонії сьогодні вдень спікер Палати представників США Почесний Дж. Денніс Хастерт-молодший активує промінь нейтрино, відправивши перші частинки під час своєї подорожі до детектора в шахті Судан.
Доктор Альфонс Вебер з Оксфордського університету пояснює: «Це для нас хвилюючий час. Промінь, який ми зараз генеруємо у Фермілабі, буде містити лише один тип нейтрино - мюонних нейтрино. Коли він потрапить на Дальний детектор у фракціях шахти Судана секунди пізніше, частина мюонних нейтрино зміниться на інші типи - тау та електронні нейтрино. Ми хочемо зрозуміти, як вони це роблять ».
MINOS побудував два масивні нейтрино-детектори нейтрино, обидва вони повністю і готові до променя. Детектор на 1000 тонн "поруч" відбирає промінь, поки він покине "Фермілаб", і забезпечує контрольні вимірювання. «Далекий» детектор розміром 5 500 тонн, півмилі під землею в шахті Судан, виміряє нейтрино, коли вони прибудуть, лише через 2,5 мілісекунди. Детектори повинні знаходитись на великій відстані, щоб нейтрино, які рухаються зі швидкістю світла, час коливатися. "Порівнюючи ці два вимірювання, ми зможемо вивчити, як нейтрино коливалося, і забезпечити найбільш точне в світі вимірювання цього ефекту за допомогою мюонних нейтрино", - пояснює д-р Джефф Пірс.
Проф. Іен Халлідей, генеральний директор Ради досліджень фізики та астрономії, яка фінансує роботу Великобританії над цим проектом, очікував відкриття результатів точного вимірювання експерименту.
"Таємниці невловимого нейтрино незабаром розкриються", - сказала Халлідей. «Вперше ми зможемо дослідити мінливий стан цієї химерної частинки до небаченої точності на кілька відсотків у контрольованому пучку нейтрино, створеному в лабораторії. Я надзвичайно гордий, що вчені Великобританії відіграли ключову роль у здійсненні цього експерименту і у співпраці зі своїми міжнародними колегами будуть одними з перших у світі, які вивчають його унікальні характеристики ».
"Фізики з усього світу намагаються зрозуміти, що нам говорять ці таємничі нейтрино", - сказав директор Фермілаба Майкл Вітрелл. «Сьогодні ми вирушаємо в дослідницьку дорогу, використовуючи найпотужніший нейтринний об'єкт у світі. Я надзвичайно гордий тим, що люди Фермілаба досягли, виконуючи проект NuMI. Я хотів би подякувати американському народу та федеральному уряду за те, що вони взяли на себе необхідне зобов'язання підтримувати велику науку ».
Оригінальне джерело: PPARC News Release
