NA61 / SHINE nötrino deneylerine yardımcı bir el verir

NA61 / SHINE nötrino deneylerine yardımcı bir el verir

Sosyal medyada Paylaş

NA61 / SHINE nötrino deneylerine yardımcı bir el verir

Nötrinolar, kütlesi olan bilinen tüm parçacıkların en hafifleridir. Yine de seyahat ederken davranışları, fizikteki en büyük bulmacalardan birine cevap vermeye yardımcı olabilir: neden bugünkü evren, Büyük Patlama’nın eşit miktarda madde ve antimadde üretmesi gerektiğinde çoğunlukla maddeden yapılmıştır. Son iki makalede NA61 / SHINE işbirliği, bu tür nötrino davranışlarını inceleyen hızlandırıcı tabanlı deneyler için çok önemli olan parçacık ölçümlerini rapor etmektedir.

Nötrinolar üç tipte ya da “tatlandırıcı” olarak gelirler ve nötrino deneyleri gittikçe artan ayrıntılarla ölçülerek, antimadde benzerlerinin, antineutrinoların, seyahat ederken bir tattan diğerine nasıl “salındığını” ölçer. Nötrinoların ve antineutrinoların birbirlerinden farklı bir şekilde salındığı ortaya çıkarsa, bu durum kısmen günümüzdeki madde-antimadde dengesizliğini hesaba katabilir.

Hızlandırıcı-tabanlı nötrino deneyleri, bir tadında bir nötrino ışını üreterek ve uzun bir mesafeyi kat ettikten sonra ışını ölçerek nötrino salınımlarını arar. Nötrino ışınları tipik olarak uzun, ince karbon veya berilyum hedeflerine bir yüksek-enerji proton demeti ateşleyerek üretilir. Bu proton-hedef etkileşimleri, manyetik alüminyum boynuzları kullanarak odaklanan ve nötrinolara ve diğer parçacıklara dönüşdükleri uzun tünellere yöneltilmiş olan piyonlar ve kesikler gibi hadronlar üretir.

Nötrino salınımlarının güvenilir bir ölçümünü elde etmek için, bu deneyler üzerinde çalışan araştırmacıların salınımdan önce ışındaki nötrinoların sayısını ve bu sayının parçacıkların enerjisine göre nasıl değiştiğini tahmin etmeleri gerekir. Bu “nötrino akışını” tahmin etmek zordur, çünkü nötrinolar diğer parçacıklarla çok zayıf etkileşime girer ve kolayca ölçülemez. Bunu aşmak için araştırmacılar hadron sayısını tahmin ediyorlar. Ancak hadron sayısını ölçmek de zordur, çünkü kesin olarak ölçmek için çok fazlaları vardır.

CERN’in Super Proton Synchrotron’daki NA61 / SHINE gibi deneylerin geldiği yer burasıdır. NA61 / SHINE, nötrinolara dönüşen hadronları üreten proton-hedef etkileşimlerini çoğaltabilir. Ayrıca protonların ve hadronların hedeflere ve odaklanan boynuzlara maruz kaldığı sonraki etkileşimleri de çoğaltabilir. Bu müteakip etkileşimler, ek nötrino-veren hadronlar üretebilir.

NA61 / SHINE işbirliği daha önce Japonya’da Tokai-Kamioka (T2K) nötrino-salınım deneyindeki nötrino akışını tahmin etmeye yardımcı olmak için 31 GeV / c proton enerjisinde (c’nin ışık hızı olduğu) deneylerde üretilen hadronları ölçmüştür. . İşbirliği ayrıca ABD’deki Fermilab’daki MINERνA, NOνA ve DUNE deneylerinden yararlanmak için 60 ve 120 GeV / c enerjilerinde veri toplamakta. Bu veri setlerinin analizi iyi ilerlemektedir ve en son iki makaleye yol açmıştır: biri protonların karbon, berilyum ve alüminyum ile etkileşimlerinin ölçümlerini ve bir diğer yandan piyonların karbon ve berilyum ile etkileşimlerinin ölçümlerini açıklar.

MINER / SHINE işbirliği üyesi ve MINERνA ortak sözcüsü Laura Fields, “Bu sonuçlar Fermilab’ın nötrino deneyleri için çok önemli” diyor. “Bu deneyler için nötrino akışını tahmin etmek için araştırmacılar tüm kiriş çizgisinin ve bunun içinde gerçekleşen tüm etkileşimlerin son derece ayrıntılı bir simülasyonuna ihtiyaç duyuyorlar. Bu simülasyon için her bir etkileşim türünün ortaya çıkma olasılığını bilmemiz gerekiyor üretilecek ve özellikleri. Bu yüzden en son olanlar gibi etkileşim ölçümleri bu simülasyonları çok daha doğru hale getirmek için hayati öneme sahip olacak “diye açıklıyor.

“Geleceğe bakacak olursak, NA61 / SHINE, bu deneylerin nötrino fiziğinde yüksek hassasiyetli sonuçlar üretmesini sağlamak için Japonya’daki DUNE ve T2HK da dahil olmak üzere yeni nesil nötrino salınım deneyleri için ölçümlere odaklanacak” diye açıklıyor.


Antineutrino’nun enerjisini ölçmenin sırrı


Kaynak

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir