>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

CERN은 멸균 중성미자를 연구하기 위해 설정했습니다

많은 물리학 자들이 아마도 존재하지 않는다고 생각하는 가상 입자를 감지하는 새로운 실험 시설은 3 년 안에 스위스 제네바 근처의 CERN 실험실에서 실험실의 회원국이 약 1 억 1 천만 달러 지출을 승인했다고 가정하면서 실행 중일 수 있습니다.

멸균 중성미자는 그것이 존재한다면, 이미 다른 세상의 세상 아 원자 입자의 모호한 다양성 일 것입니다. 전하가없고 질량이 거의없는 일반 중성미자는 전자, 뮤온 및 타우의 세 가지 품종으로 제공됩니다. 그들은 평범한 물질과의 상호 작용이 매우 연약하기 때문에 감지하기가 매우 어렵지만, 물리학 자들은 공간을 통과 할 때 한 맛에서 다른 맛으로 "진동"할 수 있음을 관찰하기에 충분한 것을 발견했습니다.

이 진동 현상은 중성미자가 완전히 질량이 없을 수 없다는 것을 의미하며, 많은 다른 실험에 의해 확인되었습니다. 그러나 그러한 실험 중 하나는 나머지와 상충되는 결과를 얻었습니다. 그것은 뉴 멕시코의 Los Alamos National Laboratory의 액체 신틸 레이터 중성미자 검출기 (LSND)였으며, 1993 년에서 1998 년 사이에 획득 한 데이터에서 Muon Antineutrinos는 예상보다 훨씬 쉽게 전자 안티 누 우 트리 노로 진동하는 것으로 나타났습니다.

로스 알라 모스 연구원들은 멸균 중성미자가 보이지 않는 누락 링크를 제공함으로써 이상을 설명 할 수 있다고 제안했다. 이 아이디어는 Muon Antineutrinos가 멸균 안티 누트 리노스로 진동한다는 것입니다. 이는 직접 감지 할 수 없으며 이들은 전자 안티 누티노로 진동한다는 것입니다. 하나의 중성미자가 다른 중성미자가 진동하는 용이성은 입자의 질량의 차이와 관련이 있기 때문에, 적절하게 무거운 멸균 중성미자는 예상보다 더 큰 전자의 안티 누티노를 설명 할 수 있습니다. 또한, 그들이 발견되면, 멸균 중성미자는 우주에서 상당한 부분의 암흑 물질을 설명 할 수 있습니다.

그러나이 아이디어는 논란의 여지가있는 것으로 판명되었습니다. 다른 실험은 멸균 중성미자에 대한 잠정적 인 증거를 얻었 기 때문에 다른 많은 사람들이 전혀 징후를 보지 못했기 때문입니다. 새로운 프로젝트는이 문제를 한 번에 한 번에 시도하고 해결하는 것을 목표로합니다. CERN의 기존 SPS (Super Proton Synchrotron) 가속기에서 양성자를 두드리는 것이 포함되어, 이러한 양성자를 견고한 표적으로 안내하기 위해 터널을 구축합니다. 결과적으로 Muon Neutrinos의 빔은 두 쌍의 탐지기를 통과하며, 하나의 쌍은 목표에서 400 미터, 다른 하나는 1600 미터입니다. 각 쌍의 한 검출기는 철분으로 제작 될 것이며, 다른 하나는 Muon Neutrinos를 크게 측정하는 반면, 다른 하나는 액체 아르곤을 함유하고 주로 전자 중성미자를 감지하는데, 이는 뮤온 품종이 진동 할 것입니다.

제안 (ICARUS와 NESSIE)의 이탈리아 주도의 실험 협력에 따르면, 근거리 및 먼 탐지기 모두에서 뮤온과 전자 중성미자의 동시 측정은 LSND에 사용 된 것과 같은 단일 탐지기와 같은 단일 탐지기에서 가능하거나 멸균 중성미자의 존재에 대해 훨씬 더 강력한 증거를 제공 할 것입니다. . 그들은 두 쌍의 탐지기가 두 개의 주요 미지의 매개 변수를 고정시키는 데 필요할 것이라고 주장한다 :가상의 멸균 중성미자의 질량과 입자가 진동하는 특징적인 거리.

새로운 탐지기 기술을 테스트하고 멸균 중성미자 검색을 포함하는 제안 된 중성미자 시설은 현재 초안 단계에있는 유럽 입자 물리학에 관한 전략 문서에서 "높은 우선 순위"로 간주됩니다. 이 프로젝트는 1 월 중순 회의에서 CERN의 SPS 및 Proton Synchrotron Experiments Committee에 의해 엄지 손가락을 부여 받았으며, 다음은 2 월 말에 실험실 연구위원회의 승인을 받아야합니다. 실험에 CERN 자금을 지출하려는 최종 승인은 CERN의 회원국 협의회 (Cern 's Council of Comment of States), 아마도 실험실에 대한 업데이트 된 5 년 계획이 제시 될 예정인 6 월 회의에서 나와야합니다.

CERN 소장 Rolf-Dieter Heuer는 시설의 정확한 비용을 고정시키지 않기를 거부하지만 1 억 1 천만 달러 미만일 것이라고 말합니다. 그는 자금을 이용할 수 있다고 가정하면 "모든 실험실에 다양한 프로그램이 있어야한다는 점을 감안할 때 CERN에 새로운 중성미자 빔을 설정하는 것은"많은 의미가있다 "고 말했다. 특히 멸균 중성미자 실험과 관련하여, 그는 "내가 판단 할 수있는 한, 가상 입자가 실제로 존재하는지 여부에 대한 결정적인 대답을 제공하는 데 가까울 것이라고 덧붙였다.

Icarus-Innesie 협력은 현재 이탈리아 중부의 Gran Sasso National Laboratory에서 작동하는 600-톤 아르곤 탐지기 인 Recycling Icarus를 제안하여 멸균 중성미자 실험의 4 개의 탐지기 중 하나를 제공 할뿐만 아니라 오페라에서 부품을 재사용 한 것으로 Gran Sasso에서도 유명한 것으로 유명하고 Flaster-rightinos의 수감자로 만들어졌습니다. 연구원들은 실험이 2015 년 말까지 운영되어 건설 된 다른 유사한 시설과 경쟁력을 갖추고 있어야한다고 전 세계적으로 20 개의 멸균 중성미자 실험이 현재 드로잉 보드에 있습니다.


  1. 공중에서 사운드 이동을 측정하는 방법
  2. 수소 핵은 고속으로 충돌합니까?
  3. 진공의 마찰?
  4. 풍선의 터미널 속도는 얼마입니까?
  5. 없음을 위해 제작 된 자전거 :Riderless Bike는 연구자들이 균형이 어떻게 진행되는지 배우는 데 도움이
  6. 비행기의 작동 방식