Los científicos por primera vez en la historia registraron neutrinos en el Gran Colisionador de Hadrones
Un grupo internacional de físicos de la colaboración FASER que trabajan en el detector ATLAS, gracias al uso de detector de emulsión, por primera vez en la historia, se descubrieron neutrinos que aparecieron en el LHC (Gran Hadrón colisionador). Se trata de este evento único y otros experimentos que se discutirán en este material.
El neutrino esquivo y su búsqueda
Los neutrinos son una de las partículas más difíciles de observar en el Modelo Estándar. Y la complejidad de su estudio radica en el hecho de que participan todos los sabores de neutrinos conocidos actualmente. exclusivamente en interacciones gravitacionales y débiles, y es por eso que prácticamente no están dispersas por otros partículas.
Entonces, para un neutrino con una energía de un megaeletrón / voltio, la longitud del camino en un objeto sólido es de 10 ^ 15 kilómetros. En términos simples, tal partícula puede volar libremente una distancia colosal en un sólido antes de chocar aleatoriamente con un átomo de materia.
Además, una característica importante de los elusivos neutrinos radica en el hecho de que tienen un peso extremadamente pequeño. Entonces, la masa total de los tres sabores de neutrinos no es más de 0.26 electrón / voltio, y el neutrino más ingrávido supuestamente tiene una masa de solo 0.086 electrón / voltio. Esto es de 6 a 7 órdenes de magnitud menor que la masa de un elemento como un electrón.
Para estudiar estas partículas, se han construido instalaciones especiales en todo el mundo. Por ejemplo, Super-Kamiokande tiene un detector de 50.000 toneladas del líquido más puro, y en tal instalación como IceCube utiliza el fluido de trabajo del detector en forma de cubito de hielo con una longitud de borde de mil metros.
Eso es solo para estudiar cómo los neutrinos interactúan con otras partículas en un rango de energía extendido a partir de En la década de 1980, los ingenieros estudiaron la posibilidad de fijar neutrinos que aparecen directamente en los aceleradores. partículas.
Y este año, un grupo de científicos que trabaja en el detector ATLAS publicó un análisis de los datos que se recopilaron en 2018. Entonces, el análisis mostró que, por primera vez en la historia, los científicos lograron reparar los neutrinos que nacieron en el LHC.
Los neutrinos con energías en teraelectrón / voltio aparecieron durante la desintegración de los hadrones, la mayoría de piones, kaones y Mesones D, que aparecieron como resultado de colisiones de protones con una energía total del centro de masa igual a 13 teraelectron / volt.
Los científicos registraron este evento gracias al uso de un detector de emulsión, que se ubicó a 480 metros del lugar de colisión de partículas. Durante el experimento, los científicos pudieron registrar seis manifestaciones de la interacción de los neutrinos con la materia con una significación estadística de 2,7 desviaciones estándar.
Los científicos también informaron que el trabajo realizado anteriormente es solo una preparación para más experimento a gran escala planeado para 2022-2024, cuando el segundo gran la temporada de funcionamiento del LHC.
Entonces, de acuerdo con las suposiciones de los físicos, durante este tiempo en el Gran Colisionador de Hadrones debería haber alrededor de un billón de casos de aparición de neutrinos con una energía característica de un teraelectrón / voltio. Y los científicos obtendrán alrededor de 10,000 interacciones de neutrinos con materia.
Los ingenieros quieren lograr este fuerte aumento en el número de fijaciones gracias a la modificación del detector, como resultado de lo cual su peso aumentará de 29 kg a 1090 kg. Además, los físicos asumen que con el nuevo detector podrán distinguir la interacción de los tres tipos de neutrinos en energías que son simplemente físicamente inaccesibles para otras instalaciones de registro neutrino.
Bueno, sigamos los éxitos y los nuevos descubrimientos de los científicos del LHC.
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