Pengesan Sedia Menerima Beam Neutrinos

Pin
Send
Share
Send

Ahli fizik zarah dari seluruh dunia bersedia untuk membongkar rahsia neutrino yang halus. Beroperasi dari petang ini, 4 Mac, Pencarian Penyuntik Neutrino Penyuntik Utama (MINOS) akan menghasilkan seberkas neutrino dan menembakkannya ke bumi. Dengan membandingkan neutrino di awal dengan yang di akhir, sekitar 735 km, para saintis berharap dapat memahami banyak sifat mereka, termasuk tingkah laku mereka yang paling misteri; bagaimana neutrino dapat berubah antara tiga jenis!

"Sifat neutrino aneh ini baru-baru ini ditemui secara eksperimen, kerana neutrino berinteraksi dengan persekitarannya sangat jarang - sebenarnya berjuta-juta orang melalui udara, bumi dan bahkan orang yang tidak disedari pada waktu tertentu. Malah alat pengesan yang dibina khas seperti pengesan MINOS Far hanya dijangka dapat melihat 1.500 neutrino dalam setahun - berbilion lagi akan terus berlalu! " kata jurucakap projek UK, Dr Geoff Pearce dari Makmal CCLRC Rutherford Appleton.

Eksperimen MINOS akan menggunakan sinar neutrino yang dihasilkan di luar Chicago, AS di pemecut Penyuntik Utama Fermilab untuk menyiasat rahsia zarah subatomik yang sukar difahami ini: dari mana asalnya, berapakah jisimnya dan bagaimana mereka berubah dari satu jenis ke jenis yang lain? Terdapat tiga jenis atau 'rasa' neutrino: elektron, muon dan tau, masing-masing mempunyai sifat yang berbeza. Sinar neutrino akan diproyeksikan terus ke bumi dari Fermilab ke Tambang Soudan di Minnesota Utara - jarak 735 kilometer. Tidak ada terowong yang diperlukan kerana neutrino jarang berinteraksi dengan bahan sehingga mereka dapat melalui bumi hampir tanpa halangan. Dalam satu majlis pada petang ini, Speaker Dewan Perwakilan AS, Yang Berhormat J. Dennis Hastert Jr. akan mengaktifkan sinar neutrino, menghantar zarah pertama dalam perjalanan mereka ke pengesan di lombong Soudan.

Dr Alfons Weber, University of Oxford menjelaskan, “Ini adalah masa yang menggembirakan bagi kita. Rasuk yang kita hasilkan di Fermilab hanya akan mengandungi satu jenis neutrino - neutron muon. Apabila tiba di Pengesan Jauh di bahagian Soudan Mine sesaat kemudian, beberapa neutrino muon akan berubah menjadi jenis lain - neutrino tau dan elektron. Kami ingin memahami bagaimana mereka melakukan ini. "

Dua pengesan neutrino besar telah dibina oleh MINOS, yang kedua-duanya lengkap dan siap untuk pancaran. Pengesan ‘dekat’ 1000 tan akan mengambil sampel balok ketika meninggalkan Fermilab dan memberikan pengukuran kawalan. Pengesan ‘jauh’ seberat 5,500 tan, setengah batu di bawah tanah di Tambang Soudan, akan mengukur neutrino ketika mereka tiba, hanya 2.5 milisaat kemudian. Pengesan mesti berada dalam jarak yang jauh untuk membolehkan neutrino, yang bergerak hampir dengan kelajuan cahaya, masa untuk berayun. "Dengan membandingkan kedua pengukuran ini, kita akan dapat mempelajari bagaimana neutrino berayun dan memberikan pengukuran yang paling tepat mengenai kesan ini di dunia dengan neutrino jenis muon" jelas Dr Geoff Pearce.

Prof Ian Halliday, Ketua Pegawai Eksekutif Partikel Fizik dan Astronomi Penyelidikan yang membiayai kerja UK untuk projek ini, menjangkakan penemuan dari pengukuran ketepatan eksperimen.

"Misteri neutrino yang sukar difahami akan diungkap," kata Halliday. “Untuk pertama kalinya kita akan dapat menyiasat perubahan keadaan zarah aneh ini kepada ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya beberapa persen dalam sinar neutrino terkawal yang dibuat di makmal. Saya sangat bangga kerana para saintis UK telah memainkan peranan penting dalam menjayakan eksperimen ini dan, dengan kerjasama rakan sejawat antarabangsa mereka, akan menjadi antara yang pertama di dunia yang mempelajari ciri-cirinya yang unik. "

"Ahli fizik dari seluruh dunia berusaha memahami apa yang diberitahu oleh neutrino misteri ini," kata pengarah Fermilab, Michael Witherell. "Hari ini, kami memulai perjalanan penjelajahan menggunakan kemudahan neutrino paling kuat di dunia. Saya sangat bangga dengan apa yang telah dicapai oleh penduduk Fermilab dalam menyelesaikan projek NuMI. Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada rakyat Amerika dan kerajaan persekutuan untuk membuat komitmen yang diperlukan untuk menyokong sains yang hebat. "

Sumber Asal: Siaran Berita PPARC

Pin
Send
Share
Send