"Призрачни частици": Учените най-накрая откриха неутрино в колайдера на частици
Източник: снимка: Guliver/Getty Images
11

З а първи път учените създадоха неутрино в колайдер на частици. Тези изобилни, но загадъчни субатомни частици са толкова отдалечени от останалата материя, че се плъзгат през нея като призраци, което им е спечелило прозвището "частици-призраци".

Изследователите казват, че тази работа представлява първото пряко наблюдение на неутрино в колайдера и ще ни помогне да разберем как се образуват тези частици, какви са техните свойства и ролята им в еволюцията на Вселената.

Резултатите, постигнати с помощта на детектора FASERnu в Големия адронен колайдер, бяха представени на 57-ата конференция Rencontres de Moriond Electroweak Interactions and Unified Theories в Италия.

"Открихме неутрино от съвсем нов източник - колайдера на частици - където два снопа частици се разбиват при изключително висока енергия", казва физикът на частици Джонатан Фенг от Калифорнийския университет в Ървайн.

Неутриното е сред най-разпространените субатомни частици във Вселената, отстъпвайки само на фотоните. Но те нямат електрически заряд, масата им е почти нулева и почти не взаимодействат с други частици, които срещат. Стотици милиарди неутрино преминават през тялото ви точно сега.

Следите от частици, получени от кандидат-събитие, съответстващо на производството на електронно неутрино. Неутрино се произвежда при енергийни обстоятелства, като например ядрения синтез, който се извършва в звездите, или при експлозиите на свръхнови. И макар да не ги забелязваме в ежедневието, физиците смятат, че тяхната маса - колкото и малка да е тя - вероятно влияе върху гравитацията на Вселената (въпреки че неутриното е почти изключено като тъмна материя).

Макар че взаимодействието им с материята е слабо, то не е напълно несъществуващо; от време на време космическо неутрино се сблъсква с друга частица, при което се получава много слаб изблик на светлина.

Неутриното, произведено в колайдерите на частици, обаче отдавна е търсено от физиците, тъй като високите енергии, с които е произведено, не са толкова добре проучени, колкото неутриното с ниска енергия.

"Те могат да ни разкажат за дълбокия космос по начин, който не можем да научим по друг начин", казва физикът на елементарните частици Джейми Бойд от ЦЕРН. "Тези много високоенергийни неутрино в LHC са важни за разбирането на наистина вълнуващи наблюдения в астрофизиката на елементарните частици."

FASERnu е емулсионен детектор, състоящ се от волфрамови пластини с милиметрова дебелина, редуващи се със слоеве от емулсионен филм. Волфрамът е избран поради високата си плътност, която увеличава вероятността за взаимодействие с неутрино; детекторът се състои от 730 емулсионни филма и обща маса на волфрама от около 1 тон.

По време на експериментите с частици в LHC неутриното може да се сблъска с ядрата в волфрамовите пластини, като се образуват частици, които оставят следи в емулсионните слоеве, малко подобно на начина, по който йонизиращото лъчение прави следи в облачна камера.

Преди физиците да анализират следите от частици, за да разберат какво ги е породило, тези плочи трябва да бъдат проявени, подобно на фотографски филм.

Шест кандидати за неутрино бяха идентифицирани и публикувани още през 2021 г. Сега изследователите потвърдиха откритието си, използвайки данни от третия пробег на модернизирания LHC, който започна миналата година, с ниво на значимост 16 сигма.

Това означава, че вероятността сигналите да са получени случайно е толкова малка, че е почти никаква; ниво на значимост от 5 сигма е достатъчно, за да се квалифицира като откритие във физиката на елементарните частици.

Екипът на FASER все още работи усилено по анализа на данните, събрани от детектора, и изглежда вероятно да бъдат открити още много неутрино. Очаква се третата серия на LHC да продължи до 2026 г., а събирането и анализът на данни продължават.

Още през 2021 г. физикът Дейвид Каспър от Калифорнийския университет в Ървайн прогнозира, че пробегът ще доведе до около 10 000 неутрино взаимодействия, което означава, че едва сме надраскали повърхността на това, което може да предложи FASERnu.

"Неутриното е единствената известна частица, която много по-големите експерименти в Големия адронен колайдер не могат да открият директно", казва той, "така че успешното наблюдение на FASER означава, че най-накрая се използва пълният физичен потенциал на колайдера."

Коментари 11
Кирилица:
Фонетична
Имате 2000 позволени символа

* Моля, коментирайте конкретната статия и използвайте кирилица! Не се толерират мнения с обидно или нецензурно съдържание, на верска или етническа основа, както и написани само с главни букви!

11 коментара
 
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни

Последни

<p>Зловещо: Откриха работилници за мумифициране на хора и животни</p>

Археолози откриха работилници за мумифициране на хора и животни в некропола Сакара

Любопитно Преди 23 минути

Собственикът й е бил ръководител на изграждането на канали, върховен жрец и главен писар

монголи

5 начина, по които Монголската империя насърчавала иновациите

Любопитно Преди 23 минути

Монголците били брутални завоеватели, но също така проявявали голям интерес към стимулирането на интелектуалното развитие

САЩ смъмриха Косово: Къщата ви гори, гасете

САЩ смъмриха Косово: Къщата ви гори, гасете

Свят Преди 8 часа

Курти отвърна, че „демокрацията не може да бъде спряна, нито да бъде заложник“

Путин след атаката срещу Москва: Киев избра пътя

Путин след атаката срещу Москва: Киев избра пътя

Свят Преди 9 часа

Руското МВнР: Уверенията на представители на НАТО се оказват напълно лицемерни

Кирил Петков за имунитета на Борисов: Вярваме в истинското правосъдие

Кирил Петков за имунитета на Борисов: Вярваме в истинското правосъдие

България Преди 10 часа

Асен Василев: Европа е на кръстопът, спуска се нова желязна завеса

Прокуратурата поиска имунитета на Бойко Борисов

Прокуратурата поиска имунитета на Бойко Борисов

България Преди 11 часа

Предложението е изготвено във връзка с досъдебно производство, известно като „Барселонагейт“

Тук не е Москва! - протест пред президентството

Тук не е Москва! - протест пред президентството

България Преди 11 часа

Протестиращи носеха знамена на България, на Европейския съюз и на Украйна

Американският посланик: Не сме обсъждали имена

Американският посланик: Не сме обсъждали имена

България Преди 11 часа

Кенет Мертен: Уважаваме суверенитета на България

Константинова отхвърли обвиненията на Демерджиев

Константинова отхвърли обвиненията на Демерджиев

България Преди 11 часа

Константинова: Ако г-н Демерджиев наистина смята, че има нарушения, то нека провери собствените си служители

Петър Петров-Еврото е обявен за издирване

Петър Петров-Еврото е обявен за издирване

България Преди 12 часа

Бившият следовател Петър Петров, по прякор Еврото, е обявен за издирване

<p>Сигнал в прокуратурата от МВР срещу кабинета Петков</p>

Демерджиев внесе сигнал в прокуратурата срещу кабинета Петков

България Преди 13 часа

Сигналът е за работата на редовното правителство по помощта за украинските бежанци

Блейк Лайвли, Раян Рейнолдс

Блейк Лайвли се разтапя от „пикантното“ лятно тяло на съпруга си Райън Рейнолдс

Любопитно Преди 13 часа

Актьорът публикува своя снимка с риза без ръкави, която показва бицепсите му

<p>Правителството предложи на НС да удължи Бюджет 2022</p>

Правителството предложи на парламента да удължи Бюджет 2022

България Преди 14 часа

Срокът на действие на удължителния закон сега е до 10 юни 2023 г.

<p>Лерос: Разследват Зеленски за държавна измяна</p>

Украински депутат: Разследват Зеленски за държавна измяна

Свят Преди 14 часа

По-рано Гео Лерос беше отстранен от заседанията на Върховната рада в Киев за шест месеца

Мустафа Карадайъ

ДПС към ГЕРБ: Ако тази порочна сватба се случи, българските граждани ще нахлуят в парламента

България Преди 14 часа

„Вие част ли сте от този процес на рушене на демокрацията и държавата“, попита Мустафа Карадайъ