【對於以前看不見的中微子振盪的證據坐騎】

江南布衣

【對於以前看不見的中微子振盪的證據坐騎】

 

 

 

該 SuperKamiokande探測器

在日本東海到神岡（T2K）實驗物理學家聲稱有第一次測量，μ子中微子轉變成電子中微子。

 

其效果可以使研究人員找出最終未定中微子“混合角”，以及提供對解決為什麼的問題，而不是反物質之謎，主宰宇宙的線索。

 

中微子存在的三個“口味” - μ介子，電子和tau - 改變或“振盪”，從一個到另一個，因為他們在太空旅行，而且很難發現，因為它們與物質的相互作用弱。

 

在T2K產生中微子的研究人員在15億美元的日本質子加速器研究園區（J - PARC）的基礎上，在東海，日本東海岸。該設施加速到約 30 GeV的質子，然後大火成石墨目標他們生產介子，然後衰變為介子 - 重的電子表親 - μ子中微子和。

 

經過了檢測，確定有多少μ子中微子束在傳遞，這些粒子被發送到廣大 SuperKamiokande地下探測器在飛驒，約 300公里處的東海西部日本的西海岸。

 

SuperKamiokande包括50,000噸由11146光電倍增管周圍的水，在每個直徑 50厘米。光電倍增管拿起時發出的中微子與水分子相互作用的輻射。

 

 

改變口味

之間的不同類型的中微子振盪強度的特點是三個“混合角” - 作為θ- 12已知，θ- 23和θ- 13。

 

T2K的前身，到神岡（K2K）實驗，以及在日本和加拿大薩德伯里中微子觀測站，在KEK實驗 KAMland，已經測量θ- 12和θ- 23。

 

西塔- 12是從在電子中微子數量差異估計應該來自太陽和實際檢測到更小的數字，這是假定有到其他口味振盪，因為他們前往地球。

 

同樣，對於 THETA - 23，研究人員觀察了大氣中微子和觀察到μ子中微子數量預計赤字。

 

現在，在J - PARC的研究人員已經朝著最終混合角測量了一步 - THETA - 13 - 通過測量μ子中微子到電子中微子振盪。

 

從 2010年1月至今年三月，在SuperKamiokande探測器觀測到121，明確從 J - PARC中微子束起源中微子。

 

背景信號，它可以模仿從現在反正是電子中微子信號，估計約為 1.5事件。

 

然而，在13個月，在T2K，來自 12個國家擁有 500多個研究人員，研究人員發現六名事件從μ子中微子轉成電子中微子產生。

 

偶然的觀察，概率，六時，預計只有1.5事件是0.7％，或略低於 100 1以下。

 

“結果是不夠的，要求發現，但重要的是不僅 T2K而且在一般的高能量物理學，說：”一郎西川，為 T2K在KEK實驗和粒子物理實驗室在筑波的前發言人。“這個結果也只是一個”頭事件“在意大利在Gran薩索 OPERA實驗，第一次有人已經表明，中微子振盪作為一種風味發生變化。”

 

在神岡的數據收集，然而，由於縮短東北地震3月11日襲擊東北和日本的重災區的J - PARC設施，影響道路和建築物。J - PARC將保持到今年晚些時候關閉時，實驗室的官員希望，開始重新通電的加速器。“這是非常不幸的是，我們失去了今年的運行大多數，另有（假設我們是不是一個統計僥倖受害者），我們將有一些非常有說服力的現在，說：”大衛 Wark倫敦帝國學院和前國際合作 - 代言人T2K。

 

當 J - PARC重新啟動後，西川補充說，在T2K物理學家應該能夠得到“2013年夏天”為θ- 13很好的估計。

 

幾年後，研究人員也將切換到生成反μ子中微子振盪可能成反電子中微子。

 

由於初始和最終狀態可測這可能給出一個明確的指示，如果有任何之間的物質和反物質粒子的行為差異。

 

實驗將還搜索“電荷宇稱”違反種輕子不同，這將有助於我們更好地理解為什麼會有比宇宙中的反物質的問題。

 

這項工作已經被提交給物理評論快報。

 

關於作者

邁克爾銀行是新聞編輯物理世界

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/46280