Hiukkasfyysikot ympäri maailmaa ovat valmiita paljastamaan eteerisen neutriino salaisuudet. Tästä iltapäivästä 4. maaliskuuta toimiva pääinjektorin neutrinooskillaatiohaku (MINOS) tuottaa neutriinisäteen ja ampuu ne maan läpi. Vertaamalla alussa neutriinoja neutraalien kanssa, jotka ovat loppupuolella, noin 735 km: n päässä, tutkijat toivovat ymmärtävänsä monia niiden ominaisuuksia, mukaan lukien heidän salaperäisin käyttäytymisensä; kuinka neutriinot voivat morfioida kolmen eri tyypin välillä!
”Tämä neutrinoiden outo ominaisuus löydettiin vasta äskettäin kokeellisesti, koska neutriinot ovat vuorovaikutuksessa ympäristöönsä hyvin harvoin - itse asiassa miljoonat kulkevat ilman, maan ja jopa ihmisten läpi huomaamatta milloin tahansa. Jopa erityisen rakennetun, MINOS Far -ilmaisimen kaltaisen ilmaisimen odotetaan näkevän vain 1 500 neutrinoa vuodessa - miljardeja enemmän kulkee suoraan läpi! ” sanoo Ison-Britannian projektin tiedottaja, tri Geoff Pearce CCLRC: n Rutherford Appleton -laboratoriosta.
MINOS-kokeessa käytetään aivan Yhdysvaltojen Chicagon ulkopuolella, Fermilabin pääinjektorin kiihdyttimessä tuotettua neutriinisädettä koettaakseen näiden vaikeasti vaadittavien subatomisten hiukkasten salaisuudet: mistä ne ovat peräisin, mitkä ovat niiden massat ja miten ne muuttuvat lajista toiseen? Neutrinoota on kolme tyyppiä tai "makua": elektroni, muoni ja tau, jokaisella on erilaiset ominaisuudet. Neutriinisäde projisoidaan suoraan maan läpi Fermilabista Soudanin kaivokseen Pohjois-Minnesotassa - etäisyys 735 kilometriä. Tunnelia ei tarvita, koska neutriinot ovat vuorovaikutuksessa niin harvoin aineen kanssa, että ne voivat kulkea suoraan maan läpi käytännöllisesti esteettä. Tänä iltapäivänä järjestetyssä seremoniassa Yhdysvaltain edustajainhuoneen puhemies, arvoisa J. Dennis Hastert Jr., aktivoi neutriinisäteen lähettämällä matkansa ensimmäiset hiukkaset Soudanin kaivoksen ilmaisimeen.
Tohtori Alfons Weber, Oxfordin yliopisto, selittää: "Tämä on meille jännittävä aika. Nyt Fermilabissa tuottama säde sisältää vain yhden tyyppisiä neutriinoemoni-neutriinoja. Kun se saapuu kaukosäätimeen Soudan-kaivoksen murto-osissa sekunnin kuluttua myöhemmin, osa muonineutriinoista on muuttunut muihin tyyppeihin - tau- ja elektronineutriinoihin. Haluamme ymmärtää, kuinka he tekevät tämän. "
MINOS on rakentanut kaksi massiivista neutriinodetektoria, jotka molemmat ovat valmiita ja valmiita säteelle. 1 000 tonnin läheinen ilmaisin näytteenottaa säteen poistuessaan Fermilabista ja antaa kontrollimittaukset. 5500 tonnin "kaukainen" ilmaisin, joka on puolen mailin maanalainen Soudanin kaivoksessa, mittaa neutriinoja saapuessaan vain 2,5 millisekuntia myöhemmin. Ilmaisimien on oltava kaukana toisistaan, jotta lähellä valonopeutta kulkevat neutriinot voivat värähtää. "Vertaamalla näitä kahta mittausta pystymme tutkimaan kuinka neutriinot ovat heilahtuneet ja tarjoamaan maailman tarkin mittauksen tästä vaikutuksesta muonityyppisillä neutriinoilla", selittää tohtori Geoff Pearce.
Yhdistyneessä kuningaskunnassa tätä hanketta rahoittavan Hiukkasfysiikan ja tähtitieteen tutkimusneuvoston toimitusjohtaja, professori Ian Halliday ennusti kokeilun tarkkuusmittauksista saatavia paljastumisia.
"Vaikeasti saavutettavan neutriinon mysteerit paljastetaan parhaillaan", Halliday sanoi. ”Ensimmäisen kerran pystymme tutkimaan tämän omituisen hiukkasen muuttuvan tilan ennennäkemätöntä muutaman prosentin tarkkuudella laboratoriossa luodussa hallitussa neutriinisäteessä. Olen erittäin ylpeä siitä, että Yhdistyneen kuningaskunnan tutkijat ovat olleet avainasemassa kokeen toteuttamisessa ja että he ovat yhteistyössä kansainvälisten kollegoidensa kanssa ensimmäisiä maailmassa tutkimassa sen ainutlaatuisia ominaisuuksia. "
"Fyysikot ympäri maailmaa yrittävät ymmärtää mitä nämä salaperäiset neutriinot kertovat meille", sanoi Fermilabin johtaja Michael Witherell. ”Tänään aloitamme etsintämatkan käyttämällä maailman tehokkainta neutriinolaitosta. Olen erittäin ylpeä siitä, mitä Fermilabin ihmiset ovat saavuttaneet NuMI-hankkeen loppuunsaattamisessa. Haluan kiittää amerikkalaisia ja liittohallitusta siitä, että ne ovat sitoutuneet tukemaan suurta tiedettä. "
Alkuperäinen lähde: PPARC-lehdistötiedote
