Детектор NOvA впервые увидел осцилляции у пролетевших 800 километров нейтрино

Детектор NOvA впервые увидел осцилляции у пролетевших 800 километров нейтрино

Детектор NOvA (акроним от английского NuMI Off-Axis Neutrino Appearance) в США впервые наблюдал осцилляции нейтрино (изменения их типа) после прохождения этими частицами расстояния 800 километров. Об этом сообщает издание Forbes.

Детектор NOvA, представляющий собой сооружение размерами 16 на 16 на 60 метров и массой 14 тысяч тонн, расположен в штате Минессота на расстоянии 800 километров от источника мюонных нейтрино, находящегося в Национальной ускорительной лаборатории Ферми (Фермилаб) недалеко от Чикаго в штате Иллинойс.

Фермилаб примерно раз в секунду генерирует около триллиона нейтрино, однако из-за того, что эти частицы чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом, только немногие из них удается обнаружить детектору NOvA. Последний определяет три типа нейтрино косвенным путем по результату их столкновений с атомами, приводящим к образованию фотонов и трех частиц: электронов, мюонов или таонов.

Пучок из Фермилаб почти полностью состоит из мюонных нейтрино. Согласно прогнозам, в случае, если мюонные нейтрино не превращаются в электронные и тау-нейтрино, детектор NOvA должен был зарегистрировать 201 рождение мюона. Всего физикам удалось зафиксировать только 33 таких события. Это означает, что мюонные нейтрино превратились в электронные или тау-нейтрино.

Сбор данных для регистрации нейтрино ученые начали с февраля 2014 года, а результаты наблюдений представили на секционной конференции Американского физического общества. В работе коллаборации NOvA принимают участие 210 ученых и инженеров из 39 институтов и научных организаций США, Бразилии, Чехии, Греции, Индии, России (которая представлена тремя институтами: ОИЯИ, ФИАН и ИЯИ РАН) и Великобритании.

Кроме NOvA осцилляции мюонных нейтрино в электронные ранее зарегистрировали детекторы T2K в Японии и MINOS в Фермилаб. В отличие от них мощность NOvA позволяет ему гораздо быстрее наблюдать осцилляции. Также подобно T2K он спроектирован для потенциального наблюдения антинейтрино (если данные античастицы отличаются от своих частиц). Время работы детектора оценивается в шесть лет.

Нейтрино являются самой распространенной массивной частицей во Вселенной. Нейтрино участвуют в слабых взаимодействиях и имеют чрезвычайно низкую массу. Вместе с соответствующими частицами (электронами, мюонами и таонами) они образуют три поколения лептонов — «истинно» элементарных частиц (бесструктурных, то есть не состоящих из кварков, в отличие от адронов) с полуцелым спином.

Нейтринные осцилляции могут возникать только в случае ненулевой массы частиц (которая до сих пор точно не определена), а также важны для решения проблемы солнечных нейтрино — недостаточного (по сравнению с теоретическими расчетами) количества электронных нейтрино, достигающих Земли от светила.

Lenta.ru

Похожие новости:
Коллаборация OPERA в пятый раз обнаружила тау-нейтрино
Коллаборация Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus (OPERA) с достоверностью пять сигм в пятый раз обнаружила тау-нейтрино в пучке мюонных нейтрино. Об этом сообщается на сайте ЦЕРНа. Эксперимент OPERA призван доказать существование нейтринных осцилляций: превращений трех типов (электронного, ..
2015-06-17 7174 0 Научные открытия
1
14000-тонный детектор зарегистрировал первые нейтрино
Ученые, работающие с экспериментом NOvA заявили о регистрации первых нейтрино на дальнем из двух детекторов. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте лаборатории Ферми. В настоящее время строительство детекторов еще не завершено, поэтому результаты носят тестовый характер. В проект NOvA помимо ..
2014-02-18 2343 0 Научные открытия
0
Скорость разбегания галактик измерили с высокой точностью
Ученые из группы BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, Спектроскопическое изучение барионных осцилляций) объявили о новых данных по измерению барионных акустических осцилляций (БАО). Свои результаты коллаборация представила на совещании в апреле 2014 года Американского физического общества ..
2014-04-09 2512 0 Научные открытия
0
Превращение нейтрино стало научным фактом
Обработка результатов серии экспериментов, проведённых в Японии, не оставляет места для сомнений: десятилетиями мучившая учёных проблема пропавших солнечных нейтрино наконец-то решена. В физическом эксперименте Токай — Камиока наконец-то получены надёжные данные о превращении нейтрино одного ..
2013-07-24 2271 0 Научные открытия
0
Ядро Земли оказалось неуравновешенным
Геологи из Румынии и Германии предложили объяснение известным парадоксам, связанным с разными скоростями движения сейсмических волн внутри планеты в разных регионах. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.Известно, что в западном и восточном полушарии ..
2011-11-9 2721 2 Научные открытия
0
Астрофизики построили рекордно точную вселенскую «линейку»
Астрофизики, участвующие в проекте BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, Спектроскопический обзор барионных осцилляций) составили трехмерную карту ближайшей Вселенной с рекордной точностью. Ошибка определения расстояний в ней составляет не более одного процента. Работа выложена в виде препринта ..
2014-01-09 2438 3 Научные открытия
0
Нейтринные осцилляции удивили физиков
Международная группа физиков, в которую входят и российские исследователи, измерила важный параметр нейтринных осцилляций - так называемый тета 1-3, который оказался существенно выше, чем ожидалось. Препринт статьидоступен на сайте arXiv.org. Нейтрино и антинейтрино бывают трех сортов - электронные, мюонные и тау-нейтрино, ..
2012-03-12 2596 0 Научные открытия
0
Ученые увеличат мощь Большого адронного коллайдера
Ученые Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) увеличат энергию крупнейшего в мире ускорителя заряженных частиц Большого адронного коллайдера (БАК) до 8 тераэлектронвольт (ТэВ) или 4 ТэВ на пучок. Как говорится в сообщении, распространенном в понедельник ЦЕРН, это на 0,5 ТэВ выше, чем та энергия, с которой коллайдер, расположенный на глубине ..
2012-02-14 2432 1 Научные открытия
0
Нейтринный телескоп применили для изучения осцилляций
Физики применили нейтринную обсерваторию IceCube для изучения нейтринных осцилляций на высоких энергиях. Об этом представители проекта рассказали на 25-й Международной конференции по нейтринной физике и астрофизике в Киото. Краткое изложение доклада приводит Nature News. Обсерватория предназначена для регистрации космических ..
2012-06-7 2077 0 Научные открытия
0
Геологи вычислили местоположение суперконтинента
Геологи из Йельского университета рассчитали примерное местоположение следующего суперконтинента. Статья ученых появилась в журналеNature. Согласно современным представлениям, суперконтиненты на Земле формируются каждые несколько сотен миллионов лет. Последним была Пангея, которая 150-220 миллионов лет назад раскололась на Лавразию и Гондвану. ..
2012-02-9 2453 0 Научные открытия
-1
Открытие "частицы Бога" "Наука 2.0" и Вести.Ru покажут в прямом эфире
Ученые Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) на научном семинаре планируют объявить о грандиозном открытии — обнаружении бозона Хиггса — предсказанной частицы, несущей ответственность за массу элементарных частиц в рамках физической теории "Стандартного типа". Бозон Хиггса получил ..
2012-07-4 2725 0 Научные открытия
0
Нобелевская премия по физике досталась авторам открытия нейтринных осцилляций
Нобелевской премии по физике за 2015 год удостоились канадец Артур Макдоналд и японец Такааки Кадзита «за открытие нейтринных осцилляций, показывающих наличие у них массы». Сообщение об этом появилось на сайте премии. Канадский физик Артур Макдоналд (родился в 1943 году) является директором ..
2015-10-06 1896 0 Научные открытия
0
Все точнее о нейтрино
Коллаборация Daya Bay, в которую входят российские ученые из Объединенного института ядерных исследований, объявила о новых очень точных результатах исследования нейтрино. Предыдущие результаты измерения параметров нейтрино в эксперименте Daya Bay, опубликованные в начале 2014 года, были ..
2015-09-16 6471 0 Научные открытия
0
Почему за превращения нейтрино присудили Нобелевскую премию
Нобелевскую премию по физике 2015 года получат канадец Артур Макдоналд и японец Такааки Кадзита «за открытие нейтринных осцилляций, показывающих, что нейтрино имеют массу». В существовании ненулевой массы у этой частицы физики были уверены последние несколько десятилетий, ..
2015-10-07 2061 0 Научные открытия
0
Физики почти зарегистрировали бозон Хиггса
13 декабря в CERN состоялся доклад представителей научных коллабораций Atlas и CMS, которые доложили результаты анализа самых свежих данных, собранных одноименными детекторами. Видеотрансляция этого мероприятия в прямом эфире была организована CERN, а о многочисленных текстовых трансляциях ..
2011-12-21 3501 1 Научные открытия
0