Физики элементарных частиц со всего мира готовы раскрыть секреты эфирного нейтрино. Во второй половине дня, 4 марта, поиск нейтрино с помощью главного инжектора (MINOS) произведет пучок нейтрино и выпустит их через Землю. Сравнивая нейтрино на старте с теми, которые на финише, на расстоянии около 735 км, ученые надеются понять многие из их свойств, включая их самое загадочное поведение; как нейтрино могут трансформироваться между тремя разными типами!
«Это странное свойство нейтрино было обнаружено совсем недавно экспериментально, потому что нейтрино очень редко взаимодействуют с окружающей средой - фактически миллионы проходят через воздух, землю и даже людей незамеченными в любой момент времени. Ожидается, что даже специально созданный детектор, такой как детектор MINOS Far, будет видеть только 1500 нейтрино в год - еще миллиарды будут проходить через него! » говорит представитель британского проекта, доктор Джефф Пирс из Лаборатории Резерфорда Эпплтона CCLRC.
В эксперименте MINOS будет использован пучок нейтрино, произведенный недалеко от Чикаго, США, на ускорителе главного инжектора Fermilab, чтобы исследовать секреты этих неуловимых субатомных частиц: откуда они берутся, каковы их массы и как они меняются от одного вида к другому? Существует три типа или «вкуса» нейтрино: электрон, мюон и тау, каждый из которых обладает разными свойствами. Нейтринный луч будет проецироваться прямо через Землю от Фермилаба до шахты Судан в Северной Миннесоте - расстояние 735 километров. Туннель не нужен, потому что нейтрино так редко взаимодействуют с веществом, что могут проходить прямо сквозь землю практически беспрепятственно. На церемонии во второй половине дня спикер Палаты представителей США достопочтенный Дж. Деннис Хастерт-младший активирует пучок нейтрино, отправив первые частицы по пути к детектору в шахте Судан.
Д-р Альфонс Вебер из Оксфордского университета объясняет: «Это захватывающее время для нас. Луч, который мы сейчас генерируем в Фермилабе, будет содержать только один тип нейтрино - мюонные нейтрино. Когда через несколько секунд он прибудет к дальнему детектору в шахте Судан, некоторые из мюонных нейтрино перейдут в другие типы - тау и электронные нейтрино. Мы хотим понять, как они это делают ».
MINOS построил два массивных нейтринных детектора, оба из которых готовы и готовы к работе. 1000-тонный «ближний» детектор будет отбирать луч при выходе из Fermilab и обеспечивать контрольные измерения. Детектор дальнего действия 5500 тонн, находящийся в полумиле под землей на шахте Судан, будет измерять нейтрино, когда они прибудут, всего через 2,5 миллисекунды. Детекторы должны быть на большом расстоянии друг от друга, чтобы позволить нейтрино, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света, время колебаться. «Сравнивая эти два измерения, мы сможем изучить, как колебались нейтрино, и обеспечить самое точное в мире измерение этого эффекта с помощью нейтрино мюонного типа», - объясняет д-р Джефф Пирс.
Профессор Ян Холлидей, генеральный директор Научно-исследовательского совета по физике частиц и астрономии, который финансирует работу Великобритании над этим проектом, предвосхитил отклики, полученные в ходе прецизионных измерений эксперимента.
«Тайны неуловимого нейтрино скоро откроются», - сказал Хэллидей. «Впервые мы сможем исследовать изменяющееся состояние этой странной частицы с беспрецедентной точностью в несколько процентов в контролируемом пучке нейтрино, созданном в лаборатории. Я чрезвычайно горжусь тем, что британские ученые сыграли ключевую роль в реализации этого эксперимента и в сотрудничестве со своими международными коллегами будут одними из первых в мире, кто изучит его уникальные характеристики ».
«Физики со всего мира пытаются понять, что нам говорят эти загадочные нейтрино», - сказал директор Fermilab Майкл Витерелл. «Сегодня мы отправляемся в исследование, используя самую мощную нейтринную установку в мире. Я чрезвычайно горжусь тем, что люди Фермилаба достигли в завершении проекта NuMI. Я хотел бы поблагодарить американский народ и федеральное правительство за принятие необходимых обязательств по поддержке великой науки ».
Источник: пресс-релиз PPARC
