Przełom w badaniach nad neutrinami?
Międzynarodowy zespół naukowców pracujący w ramach znajdującego się w Japonii eksperymentu T2K zaobserwował sygnały, które mogą być przełomem w dziedzinie badań neutrino i symetrii pomiędzy materią a antymaterią. Zauważone sygnały sugerują, że neutrino może oscylować pomiędzy swoimi trzema rodzajami. Na razie nie udało się potwierdzić tych obserwacji, gdyż T2K wyłączono po trzęsieniu ziemi z marca bieżącego roku.
W ubiegłym roku informowaliśmy, że eksperyment OPERA zanotował zmianę neutrina mionowego w taonowe. Teraz wszystko wskazuje na to, że neutrino mionowe może zamieniać się w neutrino elektronowe.
Jeśli spostrzeżenia się potwierdzą, otworzy to drogę do nowych badań i koncepcji w fizyce cząstek i budowie wszechświata. Pojawią się nowe pomysły, których celem będzie rozwiązanie problemu widocznej we wszechświecie asymetrii pomiędzy materią a antymaterią. Chcemy poradzić sobie z tym problemem, ale najpierw musimy potwierdzić, że różne zapachy neutrino mogą spontanicznie między sobą oscylować. Jak dotąd nasze eksperymenty przynoszą pozytywne rezultaty - mówi profesor Dave Wark z Impterial College London, który przewodzi brytyjskiemu zespołowi pracującemu w T2K.
Eksperyment T2K wykorzystuje niezwykły wykrywacz neutrin Super-Kamiokande. Jest on ukryty na głębokości 1000 metrów pod górą Kamioka w pobliżu miasta Hida. W jego skład wchodzi olbrzymi stalowy zbiornik o średnicy 39,3 metra i wysokości 41,4 m, który mieści 50 000 ton niezwykle czystej wody. Wewnątrz zbiornika znajdują się tysiące czujników.
Podczas badań T2K naukowcy używali akceleratora Japan Proton Accelerator Research Centre (J-Parc), który pod ziemią wystrzeliwał strumień neutrino mionowych w kierunku znajdującego się 295 kilometrów dalej Super-Kamiokande. Czujniki Super-K rejestrowały rzadkie i słabe rozbłyski światła, powstające w wyniku interakcji neutrin z cząsteczkami wody.
Przed trzęsieniem ziemi, które zniszczyło laboratorium T2K, uczeni obserwowali pojawienie się neutrin elektronowych w Super-K. Wydaje się zatem, że neutrina mionowe emitowane przez J-Parc zmieniły się w neutrina elektronowe. Na razie jednak danych jest zbyt mało, by jednoznacznie ogłosić, że doszło do oscylacji. Laboratorium będzie nieczynne do stycznia przyszłego roku. Na potwierdzenie oscylacji neutrin mionowych w elektronowe będziemy musieli poczekać co najmniej rok.
Komentarze (6)
kretyn, 15 czerwca 2011, 22:18
Naprawdę to jest nowa wiadomość, że zapach neutrin zmienia się w czasie?
Jeżeli tak, to nie, nie jest to nowość. Podejrzewamy to już od bardzo dawna. Dwa lata temu próbowano mnie przekonać, na wykładzie z Fizyki Subatomowej, podając dużo przekonywujących dowodów, że te neutrina oscylują.
Może autorom chodziło o przypomnienie dlaczego ten obszar Japonii jest ważny do szybkiego odratowania? Albo wyjaśnienia dlaczego nie ma nowszych wyników?
kretyn, 15 czerwca 2011, 22:19
Pierwszy wpis w wikipedii, o oscylacji neutrin, jest z dnia 23.10.2005r.
Mariusz Błoński, 15 czerwca 2011, 23:09
Czym innym jest teoretyzowanie, a czym innym, zdobycie dowodu. O ile dobrze pamiętam, to Super-K już pod koniec ubiegłego wieku zdobył dane, które sugerowały istnienie oscylacji. W ubiegłym roku pisaliśmy o oscylacji mionowego w taonowe. Teraz wszystko wskazuje na to, że mamy dowód, iż zachodzi też oscylacja mionowego w elektronowe. Wcześniej nie posiadano takich danych.
cyberant, 16 czerwca 2011, 08:29
Dokładnie. Praktyczne potwierdzenie teorii to wielki krok do przodu. To tak, jakby czytelnik książek przygodowych wreszcie ruszył zadek na prawdziwą wyprawę
Przemek Kobel, 16 czerwca 2011, 12:28
Szkoda, że nie napisali dokładniej, które dziedziny i dlaczego mogą się pozmieniać. Z tego co mój rozumek wyrozumiał, to albo będą jakieś (pewnie poważne) konsekwencje z obniżenia prędkości neutrin do mniejszej niż c, albo wywrócenie fizyki na drugą stronę, jeśli się okaże, że jednak lecą z prędkością światła (to już raczej S-F).
kretyn, 19 czerwca 2011, 11:23
Nowa informacyjna od grupy działającej przy T2K:
http://www.fuw.edu.pl/informacja-prasowa/items/news1370.html