Οι φυσικοί σωματιδίων από όλο τον κόσμο είναι έτοιμοι να αποκαλύψουν τα μυστικά του αιθερικού νετρίνου. Λειτουργώντας από σήμερα το απόγευμα, 4 Μαρτίου, το Main Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS) θα παράγει μια δέσμη νετρίνων και θα τα πυροδοτήσει μέσω της γης. Συγκρίνοντας τα νετρίνα στην αρχή με εκείνα που στο τέλος, περίπου 735 χλμ., Οι επιστήμονες ελπίζουν να καταλάβουν πολλές από τις ιδιότητές τους, συμπεριλαμβανομένης της πιο μυστηριώδους συμπεριφοράς τους. πώς τα νετρίνα μπορούν να διαμορφωθούν μεταξύ τριών διαφορετικών τύπων!
«Αυτή η περίεργη ιδιότητα των νετρίνων ανακαλύφθηκε πρόσφατα πειραματικά, επειδή τα νετρίνα αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους πολύ σπάνια - στην πραγματικότητα εκατομμύρια διέρχονται από τον αέρα, τη γη και ακόμη και τους ανθρώπους απαρατήρητους ανά πάσα στιγμή. Ακόμη και ένας ειδικά κατασκευασμένος ανιχνευτής όπως ο ανιχνευτής MINOS Far αναμένεται μόνο να δει 1.500 νετρίνα σε ένα χρόνο - δισεκατομμύρια θα περάσουν κατευθείαν! " λέει ο εκπρόσωπος του έργου του Ηνωμένου Βασιλείου, Δρ Geoff Pearce από το CCLRC Rutherford Appleton Laboratory.
Το πείραμα MINOS θα χρησιμοποιήσει μια δέσμη νετρίνων που παράγεται λίγο έξω από το Σικάγο των ΗΠΑ στον επιταχυντή Main Injector του Fermilab για να διερευνήσει τα μυστικά αυτών των αόριστων υποατομικών σωματιδίων: από πού προέρχονται, από ποιες είναι οι μάζες τους και πώς αλλάζουν από το ένα είδος στο άλλο; Υπάρχουν τρεις τύποι ή «γεύσεις» του νετρίνου: ηλεκτρονίων, muon και tau, το καθένα με διαφορετικές ιδιότητες. Η δέσμη νετρίνων θα προβάλλεται κατευθείαν μέσω της γης από το Fermilab στο ορυχείο Soudan στη Βόρεια Μινεσότα - σε απόσταση 735 χιλιομέτρων. Δεν απαιτείται σήραγγα γιατί τα νετρίνα αλληλεπιδρούν τόσο σπάνια με την ύλη που μπορούν να περάσουν κατευθείαν από τη γη σχεδόν χωρίς εμπόδια. Σε μια τελετή σήμερα το απόγευμα, ο Πρόεδρος της Βουλής των Αντιπροσώπων των ΗΠΑ, ο αξιότιμος J. Dennis Hastert Jr. θα ενεργοποιήσει τη δέσμη νετρίνων, στέλνοντας τα πρώτα σωματίδια στο ταξίδι τους στον ανιχνευτή στο ορυχείο Soudan.
Ο Δρ Alfons Weber, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης εξηγεί «Αυτή είναι μια συναρπαστική στιγμή για εμάς. Η δέσμη που παράγουμε τώρα στο Fermilab θα περιέχει μόνο έναν τύπο νετρίνων νετρίνο - μιόνιου. Όταν φτάσει στον Ανιχνευτή Άπω στα κλάσματα της Mine Soudan ένα δευτερόλεπτο αργότερα, μερικά από τα νετρίνα των μιόνων θα έχουν αλλάξει στους άλλους τύπους - τα νετρίνα tau και ηλεκτρονίων. Θέλουμε να καταλάβουμε πώς το κάνουν αυτό. "
Δύο μεγάλοι ανιχνευτές νετρίνων έχουν κατασκευαστεί από το MINOS, και οι δύο είναι πλήρεις και έτοιμοι για τη δέσμη. Ο ανιχνευτής «πλησίον» των 1000 τόνων θα δειγματίσει τη δέσμη καθώς φεύγει από το Fermilab και θα παρέχει τις μετρήσεις ελέγχου. Ο ανιχνευτής «μακριά» των 5.500 τόνων, μισό μίλι υπόγεια στο ορυχείο Soudan, θα μετρήσει τα νετρίνα όταν φτάσουν, μόλις 2,5 χιλιοστά του δευτερολέπτου αργότερα. Οι ανιχνευτές πρέπει να απέχουν πολύ για να επιτρέψουν στα νετρίνα, τα οποία ταξιδεύουν κοντά στην ταχύτητα του φωτός, να κυμαίνονται. «Συγκρίνοντας αυτές τις δύο μετρήσεις θα είμαστε σε θέση να μελετήσουμε πώς τα νετρίνα ταλαντώθηκαν και να παράσχουμε την πιο ακριβή μέτρηση αυτού του αποτελέσματος στον κόσμο με νετρίνα τύπου μιόνιου» εξηγεί ο Δρ Geoff Pearce.
Ο καθηγητής Ian Halliday, Διευθύνων Σύμβουλος του Συμβουλίου Έρευνας Φυσικής Σωματιδίων και Αστρονομίας που χρηματοδοτεί την εργασία του Ηνωμένου Βασιλείου σε αυτό το έργο, προέβλεψε τις αποκαλύψεις από τις μετρήσεις ακριβείας του πειράματος.
«Τα μυστήρια του αόριστου νετρίνου πρόκειται να αποκαλυφθούν», δήλωσε ο Halliday. «Για πρώτη φορά θα μπορέσουμε να διερευνήσουμε την μεταβαλλόμενη κατάσταση αυτού του παράξενου σωματιδίου σε μια άνευ προηγουμένου ακρίβεια λίγων τοις εκατό σε μια ελεγχόμενη δέσμη νετρίνων που δημιουργήθηκε στο εργαστήριο. Είμαι εξαιρετικά περήφανος που οι επιστήμονες του Ηνωμένου Βασιλείου έχουν διαδραματίσει βασικό ρόλο στην υλοποίηση αυτού του πειράματος και, σε συνεργασία με τους διεθνείς συναδέλφους τους, θα είναι μεταξύ των πρώτων στον κόσμο που μελετούν τα μοναδικά χαρακτηριστικά του. "
«Οι φυσικοί από όλο τον κόσμο προσπαθούν να καταλάβουν τι μας λένε αυτά τα μυστηριώδη νετρίνα», δήλωσε ο διευθυντής του Fermilab, Michael Witherell. «Σήμερα, ξεκινάμε ένα ταξίδι εξερεύνησης χρησιμοποιώντας την πιο ισχυρή εγκατάσταση νετρίνων στον κόσμο. Είμαι εξαιρετικά περήφανος για το τι πέτυχαν οι άνθρωποι της Fermilab κατά την ολοκλήρωση του έργου NuMI. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον αμερικανικό λαό και την ομοσπονδιακή κυβέρνηση για τη δέσμευση να υποστηρίξουν τη μεγάλη επιστήμη. "
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου PPARC
