iPhonesia.ru

Физики из FASER Collaboration (ForwArd Search ExpeRiment), работающие на детекторе ATLAS, с помощью эмульсионного детектора впервые зарегистрировали нейтрино, рожденные в Большом адронном коллайдере.

В 2021 году коллаборация FASER, объединяющая 76 физиков из 21 института и 9 стран, работающая на детекторе ATLAS, представила результаты анализа данных, собранных в 2018 году. Анализ показал, что ученые впервые смогли зарегистрировать нейтрино, рожденные на Большом адронном коллайдере. Нейтрино с энергией около одного тераэлектронвольта рождались в распадах адронов — большей частью пионов, каонов и D-мезонов, — которые, в свою очередь, рождались в столкновениях протонов с суммарной энергией в системе центра масс, равной 13 тераэлектронвольт.


Регистрация нейтрино проходила с помощью эмульсионного детектора, расположенного в 480 метрах от точки столкновения протон-протонных пучков в детекторе ATLAS. Эмульсионный детектор состоял из двух модулей, в каждом из которых слои металла чередовались со слоями эмульсионной пленки. Нейтрино взаимодействовали с ядрами атомов металла, а частицы, родившиеся в результате взаимодействия, оставляли треки в эмульсионной пленке, которые и наблюдали экспериментаторы. Один модуль весил 14 килограмм и состоял из 101 одномиллимметрового слоя свинца и соответствующего числа слоев эмульсионной пленки, толщиной 0,3 миллиметра. Во втором модуле было 120 полумиллиметровых слоев вольфрама, а слои эмульсионной пленки имели ту же толщину, что и в первом модуле. Исследователи заявили о регистрации шести актов взаимодействия нейтрино с веществом со статистической значимостью 2,7 стандартных отклонения.


Проведенная исследователями работа является подготовкой к существенно более масштабному эксперименту, который ученые планируют провести с 2022 по 2024 год во время второго сезона работы Большого адронного коллайдера. Физики расчитывают, что за это время на ускорителе произойдет около одного триллиона случаев рождения нейтрино с характерной энергией, равной одному тераэлектронвольту, а зарегистрировать они смогут около 10 тысяч случаев взаимодействия этих нейтрино с веществом. Такой значительный рост числа пойманных нейтрино планируется за счет существенного увеличения детектора.

Нейтрино (итал. neutrino) — общее название нейтральных фундаментальных частиц с полуцелым спином, участвующих только в слабом и гравитационном взаимодействиях и относящихся к классу лептонов. В настоящее время известно три разновидности нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино, а также соответствующие им античастицы.
© iPhonesia.ru
Присоединяйтесь к iPhonesia в VK, X (Twitter), «Дзене» или через RSS-канал.

0 1 2 3 4 5

nplus1.ru