Muonattól harmatig: a neutrino rezgés megerősítve

Az OPERA kísérlet hivatalosan bizonyítja a "szellemrészecskék" átalakulását

A Neutrino típusnak három típusa létezik - ezek szó szerint átfordulhatnak egymásba repülés közben © mõttock
felolvasta

Most már hivatalos: a fizikusok végre hivatalosan is bebizonyították, hogy a muon tau neutrinosá alakul. Az olasz Gran Sasso-ban található neutrinodetektor a kísérlet kezdete óta regisztrálja az ötödik tau-neutrinót, és így elérte a szükséges szignifikanciát. A CERN 730 kilométer távolságra müonneutrinóként elindított részecskét oszcillációval ismert eljárással tau neutrinóssá alakították.

A részecskefizika standard modellje szerint a neutrínók három típusa létezik: elektronneutrinók, muonok és tau-neutrinók. Régóta ismert, hogy a neutrínók a repülés közben változhatnak egyikükről a másikra - oszcillálnak. Így a nap által kibocsátott elektronneutronok csak részben érkeznek elektronos neutronokként a földi detektorokban, a többi megváltoztatta a típust az úton.

Keressen a Tau Neutrino-ra

2013-ban a japán kutatóknak először sikerült felismerniük a muonneutronok elektronneutrinókká történő átalakulását. Ezzel szemben a fizikusok egy másik típusú átalakítást keresnek az OPERA kísérletben: a muonról tau neutrinóra változás. 2006 óta rendszeresen 730 kilométer távolságra küldik a muonneutronok fénysugárját az Alpokon.

A muonneutronos sugarakat a genfi ​​melletti CERN kutatóközpontban állítják elő. Mivel a szinte tömeg nélküli részecskék alig lépnek kölcsönhatásba az anyaggal, könnyen átjutnak vastag sziklákon. Összehangolva, folyamatosan repülnek az Alpokon a rendeltetési helyükre, a Neutrino Obszervatóriumra, az olaszországi Gran Sasso-ba. A 730 kilométer hosszú repüléshez nem is kell három milliszekundum.

A CERN és a Gran Sasso Neutrino Obszervatórium közötti útvonal 730 kilométer hosszú © CERN

Ötödik átalakulás - öt szigma

2010-ben a Gran Sasso-i neutrinodetektor volt az első, aki ebben a fénysugárban regisztrált egy tau-neutrinót. Ez azonban nem volt elég ahhoz, hogy hivatalosan igazolják, hogy a muon tau neutrínóvá alakul. A következő három hivatkozás biztató volt, de nem volt elegendő ahhoz, hogy elérjék a hivatalos felfedezéshez szükséges öt szigma jelentőségét. Ez azt jelenti, hogy a puszta véletlen valószínűsége kevesebb, mint egy millió. kijelző

De most ez végre megtörtént: Az OPERA projekt kutatói felfedezték az ötödik tau-neutrinót és végre elérik az öt szigma "varázslatos" küszöbét. "Az ötödik tau-neutrinó felfedezése rendkívül fontos: most határozottan beszámolhatunk ennek a neutrino-típusnak a muon-neutrino sugárban történő felfedezéséről" - mondta Giovanni De Lellis, a kutatási együttműködés szóvivője.

(CERN, 2015.06.17. - NPO)