Результаты эксперимента указывают на существование новой элементарной частицы.

Результаты эксперимента указывают на существование новой элементарной частицы.

4 ноября 2010 г.

Результаты эксперимента указывают на существование новой элементарной частицы.

Результаты громкого эксперимента, проведенного в Фермилабе, в котором также принимал участие профессор из Мичиганского университета, наверное, подтверждают странные результаты двадцатилетней давности, которые подрывают гармоничность простой модели простых частиц..

Результаты эксперимента указывают на существование новой элементарной частицы.

Это догадка о существовании новой элементарной частицы: нейтрино 4-го типа. Новые результаты детально описывают нарушение фундаментальной симметрии Вселенной, благодаря ей частицы антивещества ведут себя также, как и их аналоги из мира материи. Нейтрино — это электрически нейтральная частичка, интеллектуальная в результате радиоактивного распада других частиц. Знаменитые типы нейтрино — это нейтральные электронные дубликаты и их родственники с наиболее высокой массой; мюоны и тау-частицы. независимо от начальной формы нейтрино, элементарные частицы регулярно переходят от однотипны к другому при помощи процесса, известного как «осцилляция нейтрино»..

Электронное нейтрино может стать мюонным нейтрино, а потом электронным нейтрино. Ученые до этого времени думали, что есть три типа нейтрино. После эксперимента, сначала называвшегося «Эксперимент с мини-ускорителем нейтрино» или «MiniBooNE», ученые выявили больше осцилляций, чем должно быть всего для трех типов нейтрино. «Результаты указывают либо на возможность появления новой частицы, либо на малоизвестные до этого времени силы», — объясняет Байрон Роу, почетный профессор факультета физики и ведущий автор статьи, не так давно размещённой в онлайн-выпуске научного журнала Physical Review Letters..

«Самое простое решение связано с существованием современного типа нейтрино-подобной частицы, стерильного нейтрино, для которого не свойственны нормальные слабые взаимные действия». Три популярных типа нейтрино взаимодействуют с веществом со слабым ядерным взаимным действием, что их делает чрезвычайно трудными для обнаружения..

"Существование стерильных нейтрино могло бы лучше объяснить состав Вселенной", — сказал Уильям Луис, ученый из Лос-Аламосской национальной лаборатории, бывший научный работник Роу из Мичиганского университета, который также лично принимал участие в эксперименте MiniBooNE. «Физики и астрономы ищут стерильные нейтрино, так как они могут объяснить одну часть либо даже всю природу темной материи Вселенной», — говорит Луи. «Стерильные нейтрино могут также помочь в лучшем понимании асимметрии между материей и антивеществом или почему Галактика состоит преимущественно из материи, а не антивещества».

Эксперимент «MiniBooNE» это результат совместной работы 60 ученых из нескольких самых разных организаций. Он был проведен в Fermilab для контроля результатов эксперимента LSND, проведенного в Национальной лаборатории Лос-Аламоса, который начался в первой половине 90-ых годов XX века.

LSND — это первый эксперимент по обнаружению большего количества нейтринных осцилляций, чем предвещает простая модель. Первые результаты эксперимента «MiniBooNE» пару лет назад, сформированые на данных, которые получены от нейтринного пучка (противоположного пучку антинейтрино), не соответствовали результатам эксперимента LSND. Впрочем пучки антинейтрино применялись в ходе эксперимента LSND, так что это был следующий закономерный шаг и в эксперименте «MiniBooNE»..

Результаты, о которых мы тут говорим, базируются на данных, собранных в течение первых трех лет эксперимента с пучком антинейтрино, и непосредственно они рассказывают несколько другую историю если сравнивать с предыдущими результатами. Результаты эксперимента, проведенного с пучком антинейтрино MiniBooNE, подтверждают результаты эксперимента LSND.

Тот момент, что результаты, полученные при помощи нейтринных пучков, выделяются от результатов, полученных при помощи пучков антинейтрино, особенно заинтриговал физиков. "Тот момент, что мы смотрим данный эффект с антинейтрино, а не с нейтрино, делает все это еще более странным. Следствием такого результата будет корректировка простой модели, более значительная, чем требуется по результатам эксперимента LSND », — отмечает Роу. «Результаты, наверное, нарушают симметрию пар заряженных и незаряженных частиц в пространстве, благодаря ей теже самые законы физики используются как к частичкам, так и к которые связаны с ними античастицам. Нарушение этой симметрии наблюдалось не во всех редких распадах, однако не в нейтрино », — объясняет Роу..

Хотя эти результаты являются статистически значимыми и в самом деле подтверждают результаты эксперимента LSND, ученые отмечают, что нужно собирать данные за намного продолжительный период времени или при помощи дополнительных экспериментов, перед тем как будет вынесено последнее решение о правильности простой модели. Статья была опубликована под необычным наименованием «Превышение событий в поисках MiniBooNE осцилляций ?? ? > ?? e» и будет размещена в следующем выпуске научного журнала Physical Review Letters. Материальная поддержка этого исследования была предоставлена ??Фермилабом, Министерством энергетики и Государственным научным фондом..

По материалам Источник

Закладка Постоянная ссылка.

Обсуждение закрыто.