Pour la première fois dans l'histoire, des scientifiques ont enregistré des neutrinos au Grand collisionneur de hadrons
Un groupe international de physiciens de la collaboration FASER qui travaille sur le détecteur ATLAS, grâce à l'utilisation de détecteur d'émulsion, pour la première fois dans l'histoire, on a découvert des neutrinos apparus au LHC (Large Hadron collisionneur). C'est à propos de cet événement unique et d'autres expériences qui seront discutées dans ce document.
Le neutrino insaisissable et sa recherche
Les neutrinos sont l'une des particules les plus difficiles à observer dans le modèle standard. Et la complexité de leur étude réside dans le fait que tous les arômes de neutrinos actuellement connus participent exclusivement dans les interactions gravitationnelles et faibles, et c'est pourquoi elles ne sont pratiquement pas dispersées par d'autres particules.
Ainsi, pour un neutrino d'une énergie d'un mégaélétron/volt, la longueur du trajet dans un objet solide est de 10 ^ 15 kilomètres. En termes simples, une telle particule peut parcourir librement une distance colossale dans un solide avant d'entrer en collision aléatoire avec un atome de matière.
En outre, une caractéristique importante des neutrinos insaisissables réside dans le fait qu'ils ont un poids extrêmement faible. Ainsi, la masse totale des trois saveurs de neutrinos ne dépasse pas 0,26 électron / volt, et le neutrino le plus léger aurait une masse de seulement 0,086 électron / volt. C'est 6 à 7 ordres de grandeur de moins que la masse d'un élément tel qu'un électron.
Afin d'étudier ces particules, des installations spéciales ont été construites dans le monde entier. Par exemple, Super-Kamiokande possède un détecteur de 50 000 tonnes du liquide le plus pur, et dans un tel installation comme IceCube utilise le fluide de travail du détecteur sous la forme d'un glaçon avec une longueur de bord de mille mètres.
C'est juste pour étudier comment les neutrinos interagissent avec d'autres particules dans une gamme d'énergie étendue à partir de Dans les années 1980, les ingénieurs ont étudié la possibilité de réparer les neutrinos qui apparaissent directement dans les accélérateurs particules.
Et cette année, un groupe de scientifiques travaillant sur le détecteur ATLAS a publié une analyse des données collectées en 2018. L'analyse a donc montré que pour la première fois dans l'histoire, des scientifiques ont réussi à réparer les neutrinos nés dans le LHC.
Des neutrinos d'énergies en téraélectron/volt sont apparus lors de la désintégration des hadrons, de la plupart des pions, kaons et Les mésons D, qui sont apparus à la suite de collisions de protons avec une énergie totale du centre de masse égale à 13 téraélectron / volt.
Les scientifiques ont enregistré cet événement grâce à l'utilisation d'un détecteur d'émulsion, situé à 480 mètres du lieu de collision des particules. Au cours de l'expérience, les scientifiques ont pu enregistrer six manifestations de l'interaction des neutrinos avec la matière avec une signification statistique de 2,7 écarts-types.
Les scientifiques ont également signalé que le travail effectué plus tôt n'est qu'une préparation à plus expérimentation à grande échelle prévue pour 2022-2024, date à laquelle le deuxième grand la saison d'exploitation du LHC.
Ainsi, selon les hypothèses des physiciens, pendant cette période au Grand collisionneur de hadrons, il devrait y avoir environ un billion de cas d'apparition de neutrinos avec une énergie caractéristique d'un téraélectron / volt. Et les scientifiques obtiendront environ 10 000 interactions de neutrinos avec la matière.
Les ingénieurs veulent parvenir à cette forte augmentation du nombre de fixations grâce à la modification du détecteur, ce qui fera passer son poids de 29 kg à 1090 kg. De plus, les physiciens supposent qu'avec le nouveau détecteur, ils seront capables de distinguer l'interaction des trois types de neutrinos à des énergies qui sont simplement physiquement inaccessibles à d'autres installations d'enregistrement neutrinos.
Eh bien, suivons les succès et les nouvelles découvertes des scientifiques du LHC.
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