9 月 14 日讯息,费米实验室于 9 月 10 日发布博文,文告运用短基线探伤器(Short-Baseline Near Detector,简称 SBND),初度探伤到中微子相互作用,为科学家破解暗物资之谜提供了更多知悉。
中微子简介
中微子,又译作微中子,是轻子的一种,是组成当然界的最基本的粒子之一,常用标识希腊字母 ν 暗示。
中微子个头小、不带电,可摆脱穿过地球,自旋为 1/2,质料终点轻(有的小于电子的百万分之一),以接近光速清爽,与其他物资的相互作用十分隐微,堪称天地间的“隐身东说念主”、“幽魂粒子”。
费米实验室简介
小77论坛最新地址费米实验室是好意思国最要紧的物理谈判机构之一,其主要探索鸿沟为高能物理学,领有宇宙上第二高能量的粒子加快器,仅次于欧洲核子谈判组织的大型强子对撞机。
短基线探伤器简介
SBND 是费米实验室短基线中微子项缱绻终末一块拼图,该技俩汇注了来自巴西、西班牙、瑞士、英国和好意思国的 250 多名科学家。
探伤器位于费米实验室中微子束源隔壁色吧中文网,每天不雅测约 7000 次中微子相互作用,跳跃任何其他同类探伤器。
技俩配景
中微子已知有缪子(muon)、电子(electron)和陶子(tau)三种,在传播进程中会在这 3 种类型之间舞动。
SBND 的主要任务是谈判这些回荡,并有可能找到一种新的“sterile”中微子类型的字据,这可能会开启一个荫藏的新物理学鸿沟。
技俩团队
SBND 技俩由来自谢菲尔德大学的 Vitaly Kudryavtsev 磨真金不怕火和 Rhiannon Jones 博士指点,并开导了诸多 SBND 仪器缔造,以及用于读取和分析大皆中微子信号的软件。
团队发现
费米实验室的短基线中微子技俩进行中微子回荡搜索,并寻找可能指向这第四种中微子的字据。
SBND 是短基线中微子项缱绻近探伤器,而 ICARUS(于 2021 年运行相聚数据)是远探伤器。同庚,第三个探伤器 MicroBooNE 完成了与吞并中微子束线的粒子碰撞记载。附上联系图片如下:
库德拉夫采夫磨真金不怕火暗示:
若是在 ICARUS 中不雅测到的中微子数目少于基于 SBND 不雅测的预期,这将可能为咱们揭示一个充满新粒子与气候的袒护天地大开一扇窗。
然则,若咱们未不雅测到与预期有任何偏差,这将标明先前指向这些新气候的数据可能存在数据解读问题或未评估的省略情趣。
该团队对中微子的现存意志算计,在 A 点和 B 点检测到的中微子数目和类型应疏导。然则,多项中微子实验在对应 B 点的距离上不雅察到了中微子数目和类型的非常。
费米实验室科学家安妮 舒克里夫特讲解注解说念:
与已知的三种中微子不同,这种新式中微子不和会过弱力相互作用。咱们独一能看到它们的神志是,若是缪子、电子和陶子中微子的数目测量恶果不像预期那样相加。
技俩道理
中微子自身粗略能为物理学和天地学中最大的谜团之一暗物资的实践提供洞见。
尽管数十年来科学家们一直在寻找大质料暗物资粒子,但恶果恒久难以捉摸。然则,一些表面提倡色吧中文网,近似中微子的轻粒子可能组成了这种难以捉摸的物资。