Регби
Регби

12.02.2014 | Наука

Недостроенный комплекс NOvA поймал первые дальние нейтрино

Нейтринная физика является одной из самых перспективных областей исследования Вселенной. Почти неуловимые, но вездесущие частицы нейтрино бомбардируют Землю ежесекундно.

Они бывают не только разного происхождения, к примеру, солнечного или космического, но и трёх разных сортов.

Так называемые "ароматы" нейтрино, по сути являющиеся зарядами слабого взаимодействия, не слишком постоянны. Электронное, мюонное и тау-нейтрино, описанные знаменитой Стандартной моделью физики элементарных частиц, довольно часто "трансформируются" одно в другое. Доскональное изучение этих осцилляций между двумя или сразу тремя ароматами позволит физикам узнать больше о моменте зарождения Вселенной.

Одним из фундаментальных экспериментов по изучению осцилляций между мюонными и электронными нейтрино является проект NOvA. Он состоит из двух детекторов, удалённых друг от друга на 800 километров. Физики генерируют пучок мюонных нейтрино с помощью одного из крупнейших ускорителей в мире, расположенном в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (сокращённо, Фермилаб).

На этом этапе используется так называемый бета-распад, в результате которого всегда возникают нейтрино и другие элементарные частицы, которые отсеиваются на крупнейшем кольце ускорительной установки.

Полученный в результате пучок нейтрино (мюонных, в данном случае) направляется в два детектора, один из которых находится в непосредственной близости к ускорителю, а другой расположен в Эш Ривер, штат Миннесота, что почти у канадской границы. Когда эксперимент будет работать на полную мощность, учёные будут ежедневно ловить по несколько драгоценных нейтрино.

"NOvA представляет собой новое поколение нейтринных экспериментов. Мы гордимся тем, что изучаем эти элементарные частицы, способные дать больше данных о самом начале времён", — говорит директор Фермилаб Найджел Локьер (Nigel Lockyer).

Детекторы эксперимента расположены так далеко друг от друга, чтобы дать нейтрино возможность осциллировать между двумя ароматами, путешествуя при этом почти со скоростью света.

На этом этапе используется так называемый бета-распад, в результате которого всегда возникают нейтрино и другие элементарные частицы, которые отсеиваются на крупнейшем кольце ускорительной установки.

Полученный в результате пучок нейтрино (мюонных, в данном случае) направляется в два детектора, один из которых находится в непосредственной близости к ускорителю, а другой расположен в Эш Ривер, штат Миннесота, что почти у канадской границы. Когда эксперимент будет работать на полную мощность, учёные будут ежедневно ловить по несколько драгоценных нейтрино.

"NOvA представляет собой новое поколение нейтринных экспериментов. Мы гордимся тем, что изучаем эти элементарные частицы, способные дать больше данных о самом начале времён", — говорит директор Фермилаб Найджел Локьер (Nigel Lockyer).

Детекторы эксперимента расположены так далеко друг от друга, чтобы дать нейтрино возможность осциллировать между двумя ароматами, путешествуя при этом почти со скоростью света.

Отметим, что строительство ещё даже не завершено: построена только часть крупнейшего детектора со сцинтиллятором и электроникой, однако даже будучи недостроенным, гигантский комплекс всё же уловил свои первые нейтрино.

"Это чудо даёт нам уверенность в том, что эксперимент NOvA уже в самое ближайшее время будет вносить важный вклад в наши знания о свойствах нейтрино", — заявил Марвин Маршак (Marvin Marshak), директор Лаборатории в Эш Ривер, управляющий вторым детектором.

Когда строительство закончится, ближний и дальний детекторы будут весить 300 и 14 тысяч тонн соответственно, сообщается в пресс-релизе Фермилаб. Последний модуль дальнего детектора будет встроен уже в начале весны 2014 года, а летом учёные планируют полностью закончить настраивать электронику на обоих детекторах. Тогда и начнётся полноценная работа, в которой будут принимать участие 208 исследователей из 38 учреждений в Соединённых Штатах, Бразилии, Чехии, Греции, Индии, России и Великобритании.

Согласно плану, эксперимент будет проводиться в течение всего шести лет. Поскольку нейтрино редко взаимодействует с веществом и принимает участие только в слабом и гравитационном взаимодействии, словно гипотетические частицы тёмной материи вимпы, физики рассчитывают поймать всего около 5000 нейтрино или антинейтрино в течение этого времени.

Вести.Ru

Фотогармошка 300х250
Аккерманская крепость
Адвокат