Nowa, szalona technika może w końcu zmierzyć nieuchwytne neutrino: ScienceAlert

Neutrina Są to liczne cząstki subatomowe, które odgrywają kluczową rolę w powstaniu wszechświata. Początkowo te trudne do wykrycia cząstki uważano za bezmasowe i według zaktualizowanych teorii muszą coś ważyć.

Dokładny wymiar tego pomiaru nie został jeszcze ustalony eksperymentalnie. Międzynarodowy zespół naukowców wymyślił nowy sposób rozwiązania tej małej zagadki.

Znajomość masy neutrina byłaby ogromnym momentem dla nauki, nie tylko dzięki pomocy w zrozumieniu, jak zaczął się wczesny Wszechświat, ale cząstki te nie współpracowały dobrze z naszymi obecnymi instrumentami i detektorami.

Odpowiedź, jak zaproponowano w nowym badaniu, może leżeć w śledzeniu Rozpad betaszczególnie w rzadkiej radioaktywnej formie wodoru zwanej Tryt. Można zaobserwować ten naturalny proces rozpadu promieniotwórczego, który może ujawnić masę zaangażowanych w niego neutrin.

border-frame=”0″ zezwolenie=”akcelerometr; automatyczne odtwarzanie; zapis do schowka; zaszyfrowane multimedia; żyroskop; obraz w obrazie; udostępnianie sieci”allowfullscreen>

„W zasadzie w miarę rozwoju i zwiększania skali technologii mamy realną szansę na osiągnięcie skali niezbędnej do określenia masy neutrin”. On mówi Fizyk Brent Vandevender z Pacific Northwest National Laboratory.

Kiedy Tryt Kiedy się rozpadają, tworzą trzy cząstki subatomowe: jon helu, elektron i neutrino. Znając masę całkowitą i masę innych cząstek, naukowcy mają nadzieję, że brakującą masą jest masa neutrina.

Podejście to opiera się na tak zwanej spektroskopii emisyjnej promieniowania cyklotronowego (CRES), która może wychwytywać… Promieniowanie mikrofalowe elektronów uciekających podczas ich podróży przez pole magnetyczne, wnioskując w ten sposób o działaniu powiązanego neutrina.

„Neutrino jest niewiarygodnie lekkie”. On mówi Fizyk Talia Weiss z Uniwersytetu Yale. „Jest ponad 500 000 razy lżejszy od elektronu. Dlatego też, gdy neutrina i elektrony powstają w tym samym czasie, masa neutrina ma tylko niewielki wpływ na ruch elektronu”.

„Chcemy zobaczyć ten niewielki efekt. Potrzebujemy więc bardzo precyzyjnego sposobu pomiaru szybkości poruszania się elektronów”.

Chris ma Było już wcześniej używane Najnowsze badania, w ramach podobnych eksperymentów, jako pierwsze analizują rozpad beta trytu i wyznaczają górną granicę masy neutrin. Co więcej, CRES ma potencjał skalowania i ewolucji lepszy niż jakakolwiek inna technologia tego typu – choć nadal istnieją znaczne przeszkody techniczne do pokonania.

Jak podkreślają naukowcy, masa neutrin ma kluczowe znaczenie dla fizyki na wszystkich poziomach, w tym fizyki jądrowej, fizyki cząstek elementarnych, astrofizyki i kosmologii. Być może nawet gdy zważymy tę cząstkę, będziemy mieli do czynienia z zupełnie nową dziedziną fizyki.

„Nikt tego nie robi” On mówi Fizyczka Elise Nowitzki z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. „Nie bierzemy istniejącej technologii i nie próbujemy jej trochę ulepszyć. Żyjemy w pewnym sensie na Dzikim Zachodzie”.

Badanie zostało opublikowane w Listy z przeglądu fizycznego.