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

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."

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
Паднали дървета блокираха пътя Велико Търново–Русе

Паднали дървета блокираха пътя Велико Търново–Русе

България Преди 52 минути

Обходният маршрут за леките моторни превозни средства беше през селата Никюп – Градина – Полски Сеновец

Министърът освободи Съвета на директорите на НДК

Министърът освободи Съвета на директорите на НДК

България Преди 1 час

На тяхно място са избрани: Ия Петкова – Ангелова, Цветелина Николова, Лъчезар Весов, Борис Панкин, Иванка Веселинова

Арест в Кърджали във връзка с ремонт за близо 1,3 млн. лв.

Арест в Кърджали във връзка с ремонт за близо 1,3 млн. лв.

България Преди 2 часа

Възложител на поръчката е Община Кърджали

Румен Радев се срещна с командващия НАТО в Европа

Румен Радев се срещна с командващия НАТО в Европа

България Преди 3 часа

В срещата участваха министърът на отбраната Димитър Стоянов и началникът на отбраната адмирал Емил Ефтимов

Съдът остави в ареста съпругата на Краси Принца от „Калашниците“

Съдът остави в ареста съпругата на Краси Принца от „Калашниците“

България Преди 4 часа

Обвиняемата заплашила една от свидетелките по делото срещу мъжа ѝ

Адвокатът на Пеевски обвини ГДБОП в лъжа

Адвокатът на Пеевски обвини ГДБОП в лъжа

България Преди 4 часа

Хамид Хамид: Тази „справка” е изфабрикувана лъжа, за която отговорност носи ГДБОП и нейния ръководител

Тръмп стана „доктор“: Публикува AI видео, в което лекува Де Ниро и Упи Голдбърг

Тръмп стана „доктор“: Публикува AI видео, в което лекува Де Ниро и Упи Голдбърг

Любопитно Преди 4 часа

Доналд Тръмп взриви социалните мрежи с поредното си причудливо видео. С помощта на изкуствен интелект той влезе в ролята на лекар, за да диагностицира най-големите си критици от Холивуд, предписвайки им молитви и... диетична кола за лечение

Какво е бензен и защо Столична община предупреждава за него след пожара в „Люлин“?

Какво е бензен и защо Столична община предупреждава за него след пожара в „Люлин“?

България Преди 4 часа

Какво представлява опасният химикал, защо нивата му скочиха след пожара в „Люлин“ и как да защитим здравето си

„С любов да се срещаш със смъртта. Не бойте се!“: България скърби за Йосиф Сърчаджиев

„С любов да се срещаш със смъртта. Не бойте се!“: България скърби за Йосиф Сърчаджиев

България Преди 4 часа

Големият актьор пое към „онзи по-красив свят“, оставяйки ни завет да не се боим от смъртта

Прокуратурата с позиция за скандала между Пеевски и Демерджиев

Прокуратурата с позиция за скандала между Пеевски и Демерджиев

България Преди 4 часа

В Софийска градска прокуратура са наблюдавани три прокурорски преписки, свързани с казуса

Завишени нива на канцерогена бензен в "Люлин"

Завишени нива на канцерогена бензен в "Люлин"

България Преди 5 часа

Общината вече е изпратила уведомление до всички детски градини и училища на територията на София

Китай пусна хиперреалистични, „винаги верни“ хуманоидни роботи

Китай пусна хиперреалистични, „винаги верни“ хуманоидни роботи

Любопитно Преди 5 часа

Китайската компания UBTech представи първия в света масов ултрареалистичен андроид U1. Снабден с изкуствен интелект, еластична кожа, маникюр и глас, който усеща стрес, роботът е програмиран да обича безусловно самотните хора и да им бъде верен докрай

Захвърли протокола: Вижте в каква неочаквана роля влезе Кейт Мидълтън на Уимбълдън

Захвърли протокола: Вижте в каква неочаквана роля влезе Кейт Мидълтън на Уимбълдън

Любопитно Преди 5 часа

Принцесата на Уелс възстановява най-личната си връзка и се доближава до феновете

Христо Мутафчиев за Йосиф Сърчаджиев: Златен човек!

Христо Мутафчиев за Йосиф Сърчаджиев: Златен човек!

България Преди 5 часа

По думите му една от най-важните черти на Сърчаджиев е била неговата отговорност и прецизност.

Обвиняемият за фаталната катастрофа на АМ "Тракия": Ръководил съм футболен отбор

Обвиняемият за фаталната катастрофа на АМ "Тракия": Ръководил съм футболен отбор

България Преди 5 часа

Днес Динев обжалва наложената му мярка за неотклонение "задържане под стража"

istock

Ще има ли повече защита за клиентите на бързи кредити

Парите ни Преди 6 часа

Небанковият финансов сектор пое ангажимент за етичен кодекс след среща с КЗП