Рубрика «нейтрино» - 4

Проходящие через земное ядро нейтрино не обнаруживают стерильности - 1

В физике периодически всплывают соблазнительные намёки на существование стерильных (инертных) нейтрино – теоретическом четвёртом типе нейтрино, отличающихся от трёх остальных, предсказанных Стандартной моделью. Исследователи пытаются найти его при помощи нейтринной обсерватории IceCube (Ледяной куб). Это мощный детектор нейтрино в Антарктике, способный распознавать приходящие из космоса нейтрино. Может ли так случиться, что мы обнаружим эту частицу и устремимся в новую захватывающую эру физики?

Нет. Поиски на IceCube ни к чему не привели, судя по опубликованным в начале августа 2016 года результатам. Отсутствие обнаружений не означает, что стерильных нейтрино не существует, но накладывает на них самые строгие ограничения, сильно сужая диапазон возможных энергий и определяя направление будущих поисков.

Если бы стерильные нейтрино нашлись, они бы объяснили аномалии в старых исследованиях, открыли бы нам новую физику за пределами Стандартной модели и обеспечили бы ключи к таким загадкам, как природа тёмной материи и дисбаланс между материей и антиматерией во Вселенной. «Если добавить четвёртое нейтрино, всё меняется»,- говорит Фрэнсис Хальцен [Francis Halzen], начальник проекта IceCube и один из авторов работы.
Читать полностью »

Уйти под землю чтобы увидеть Солнце - 1

Эти фото кажутся скринами из какой-нибудь компьютерной игры, но это реальная строительная площадка в подземелье. На глубине 1,5 км в бывшей самой глубокой золотой шахте Северной Америки Homestake расположилась научно-исследовательская астрофизическая лаборатория Sanford Underground Research Facility.Читать полностью »

Нобелевская премия 2015 года вручена за “открытие нейтринных осцилляций, которые доказывают, что нейтрино обладает массой”

В 1998 году Такааки Каджиита (Takaaki Kajita), участник в то время коллабора-ции Super-Kamiokande, представил данные, демонстрирующие исчесзновение атмосферных мю-нейтрино, то есть нейтрино, образованных при прохождении космических лучей через атмосферу, на пути их полета к детектору. В 2001 году Артур Б. Макдональд (Arthur B. McDonald), руководитель Sudbury Neutrino Observatory (SNO) Collaboration, опубликовал доказательства превращения солнечных электронных нейтрино в мю- и тау-нейтрино. Эти открытия имели большое значение и ознаменовали прорыв в физике элементарных частиц. Нейтринные осцилляции и взаимосвязанные вопросы природы нейтрино, массы нейтрино и возможности нарушения симметрии зарядового соотношения лептонов – это важнейшии на сегодняшний день вопросы космологии и физики элементарных частиц.
Читать полностью »

image

Во вторник утром Королевская академия наук Швеции объявила о присуждении Нобелевской премии по физике. В этом году её вручили одновременно двум учёным: Такааки Кадзито и Артуру Макдональду. Они провели работы, доказавшую гипотезу о нейтринных осцилляциях. В денежном выражении премия составила сумму в 8 миллионов шведских крон или 63 млн. рублей.
Читать полностью »

image
Проект детектора

К 2022 году американские учёные планируют запустить новый детектор нейтрино — Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE). Он расположится под землёй в бывшем золотом руднике Хоумстейк в штате Южная Дакота. При помощи этого детектора физики будут изучать свойства нейтрино — как рождённых искусственно, так и испущенных звездой при её коллапсе в чёрную дыру.

В 1960-е годы астрофизик Раймонд Дэвис уже размещал в руднике лабораторию для наблюдения солнечных нейтрино. Грядущий детектор будет намного мощнее. Несколько килотонн жидкого аргона в ёмкости диаметром порядка 12 м будут взаимодействовать с пролетающими сквозь него нейтрино.

В основном это будут частицы, испущенные из Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми, также известной, как Фермилаб. Она расположена на расстоянии в 1300 км от будущего детектора DUNE. Но часть времени планируется отдать и под изучение космических нейтрино.

Хотя теоретики давно рассчитали в общем, как должны образовываться чёрные дыры, но никто никогда не наблюдал этого процесса. Известно, что чёрная дыра может образоваться после коллапса звезды массой больше восьми солнечных. Но как именно это происходит? В какой момент звезда становится чёрной дырой? Как часто звёзды превращаются в чёрные дыры? Вместо этого взрыв может закончится образованием нейтронной звезды.

Известно, что в момент коллапса звезды должен зародиться мощный поток нейтрино, которые сумеют покинуть место катастрофы до того, как гравитация достигнет критических показателей. После этого уже ничто не сможет вырваться за пределы чёрной дыры. В результате, на детекторе должна зафиксироваться картина мощного всплеска в потоке нейтрино, который затем резко прервётся. Это и должно стать отпечатком рождения новой чёрной дыры.
Читать полностью »

Стандартная модель элементарных частиц для начинающих - 1 «Мы задаёмся вопросом, почему группа талантливых и преданных своему делу людей готова посвятит жизнь погоне за такими малюсенькими объектами, которые даже невозможно увидеть? На самом деле, в занятиях физиков элементарных частиц проявляется человеческое любопытство и желание узнать, как устроен мир, в котором мы живём» Шон Кэрролл

Если вы всё ещё боитесь фразы квантовая механика и до сих пор не знаете, что такое стандартная модель — добро пожаловать под кат. В своей публикации я попытаюсь максимально просто и наглядно объяснить азы квантового мира, а так же физики элементарных частиц. Мы попробуем разобраться, в чём основные отличия фермионов и бозонов, почему кварки имеют такие странные названия, и наконец, почему все так хотели найти Бозон Хиггса.
Читать полностью »

Нейтрино — это элементарная частица, на которую может воздействовать лишь гравитация и слабое ядерное взаимодействие. Ни что другое не способно существенно повлиять на этот лептон. Именно слабое взаимодействие с веществом делает нейтрино очень перспективным средством передачи информации в военном секторе, космической отрасли и горно-бывающей промышленности. Чтобы обеспечивать связь в данных отраслях сегодня, используют длинные волны. Такие радиоволны способны проникать в толщу воды на глубину до 20 метров. Что делает связь с подводными лодками не всегда возможной. Но радиопередатчик длинных волн огромны, потребляют массу энергии, довольно сложны и уязвимы. Эти ограничения относятся и к космической отрасли и к горнодобывающей. Избавившись от них, станет возможно налаживать каналы связи со спутниками, которые ушли в тень земли или других планет. Станет возможна связь с подлодками и с шахтерами, где бы те не находились. Это можно сделать используя нейтрино.

Впервые передать информацию с помощью нейтрино удалось ученым из американской Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми 14 марта 2012 года.
Читать полностью »

image
Оптический модуль

Совместными усилиями ученых Института ядерных исследований Российской академии наук (Москва), Объединенного института ядерных исследований (Дубна) и других участников т.н. «Коллаборации Байкал» введён в эксплуатацию первый кластер глубоководного нейтринного телескопа «Дубна» на озере Байкал. Кластер был развернут в первых числах апреля 2015 года

image

Мало кто знает, что Байкал – не только крупнейшее пресноводное озеро в мире, но и лаборатория по отслеживанию нейтрино. На дне озера находится Байкальский нейтринный телескоп, он же НТ1000, также известный как Baikal-GVD (Gigaton Volume Detector). Это комплекс глубоководных приборов, занимающийся детектированием нейтрино.
Читать полностью »

Найдено подтверждение того, что нейтрино могут передвигаться быстрее скорости света - 1
Детектор нейтрино.Фото: A. B. McDonald (Queen's University) et al., The Sudbury Neutrino Observatory Institute

В работе, принятой журналом “Astroparticle Physics”, которую провёл Роберт Элрих, профессор, ранее работавший в Университете Джорджа Мейсона, а ныне вышедший на пенсию, утверждается, что найдено доказательство того, что нейтрино по сути является тахионом – то есть, частицей, движущейся быстрее света. Подобные заявления уже случались – в 2011 году группа учёных получила результат измерения скорости нейтрино, который превзошёл световую, но потом оказалось, что виновата была ошибка в измерениях (буквально какой-то кабель сбоил).
Читать полностью »

Навеяно статьей про IceCube и первые пойманные нейтрино прямой генерации.
Несомненно, это великое достижение для нейтринной астрофизики, и вообще всей физики в целом. Событие, по масштабам сравнимое с открытием бозона Хиггса, и не менее интересное. Однако хотелось бы уточнить несколько моментов описанных, как в самой статье, так и в комментариях к ней.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js