17.10.2018
PL EN
24.05.2018 aktualizacja 24.05.2018

OPERA podsumowuje, jak podglądała neutrina zmieniające zapach

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

10 zdarzeń przemiany neutrina mionowego w taonowe udało się w dotąd zaobserwować w ramach eksperymentu OPERA. Naukowcy podsumowali wyniki eksperymentu i opublikowali zebrane dane w otwartym dostępie. Teraz może je przeanalizować każdy.

Są trzy zapachy, czyli rodzaje neutrin: neutrina elektronowe, mionowe i taonowe. Można je rozróżnić po oddziaływaniu z materią, kiedy to zamieniają się w swojego naładowanego partnera - odpowiednio: elektron, mion i taon. Czasami jednak zdarza się, że neutrino mionowe może zmienić się w taonowe. W opublikowanym dzisiaj w Physical Review Letters artykule, eksperyment OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) ogłasza swój ostateczny rezultat, czyli obserwację 10 takich właśnie przypadków.

Wynik ten stanowi jednoznaczny dowód na występowanie zjawiska oscylacji neutrin mionowych w taonowe - podsumowano w przesłanym PAP we wtorek komunikacie CERN. Wyniki eksperymentu OPERA z lat 2080-2012 podsumowano w publikacji w Physical Review Letter https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.211801

Celem eksperymentu OPERA było wykazanie, że neutrina mionowe potrafią zmienić się w neutrina taonowe dzięki zjawisku zwanemu „oscylacją neutrin”. Za jego odkrycie w 2015 roku przyznana została Nagroda Nobla. Neutrina były produkowane w CERN, na granicy francusko-szwajcarskiej. Przesyłano je pod ziemią i rejestrowano w odległym o 730 km laboratorium GranSasso we Włoszech należącym do Włoskiego Narodowego Instytutu Badań Jądrowych (wł. INFN).

Neutrina są cząstkami elementarnymi - są obojętne elektrycznie i słabo oddziałują z materią, dlatego ich badanie jest niezwykle trudne. Neutrina są niemal nie do powstrzymania - potrafią przenikać przez nasze ciała, ziemię, skały, wodę.

Na przełomie wieku eksperymenty neutrinowe dostarczyły niezbitego dowodu, że neutrina mionowe po przebyciu pewnego dystansu wykazują w oddziaływaniu z materią deficyt produkowanych mionów. Ponieważ równocześnie nie zaobserwowano wzrostu liczby obserwowanych elektronów, wywnioskowano, że neutrina mionowe oscylują głównie w neutrina taonowe. Wynik eksperymentu OPERA jednoznacznie potwierdza tę hipotezę poprzez bezpośrednią obserwację neutrin taonowych powstałych w wyniku oscylacji. Wyjaśnienie zagadki oscylacji neutrin rzuca nowe światło na te zagadkowe cząstki, w szczególności przybliżając zrozumienie ich mas.

Dane zebrane przez eksperyment OPERA są publicznie dostępne na działającym od 2014 roku portalu CERN Open Data Portal (http://opendata.cern.ch/docs/opera-news-first-release-2018). Mogą one służyć niezależnym grupom badawczym do prowadzenia własnych badań, jak również do celów edukacyjnych.(PAP)

lt/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2018