CERN Neutrinos Gran Sasso - CERN Neutrinos to Gran Sasso - Wikipedia

CERN Neutrinos do podzemních staveb Gran Sasso
CERN Neutrinos do podzemních staveb Gran Sasso

The CERN Neutrinos Gran Sasso (CNGS) byl fyzikální projekt Evropská organizace pro jaderný výzkum (CERN). Cílem projektu bylo analyzovat hypotézu kmitání neutrin nasměrováním a paprsek z neutrina od zařízení CERN k detektoru OPERA experiment na Gran Sasso National Laboratory (LNGS) nacházející se v Gran Sasso hora v Itálie. Zařízení CNGS bylo umístěno v tunelu, který se odchýlil od jednoho z předávacích tunelů SPS – LHC, na Franco –švýcarský hranice blízko Ženeva.[1] Využilo to Super protonový synchrotron (SPS) urychlovač jako zdroj vysoké energie protony.

Dějiny

Schválení projektu CNGS bylo podepsáno Radou CERN v prosinci 1999,[2] se stavebním inženýrstvím na projektu zahájeném následující září.[3] Stavba tunelů a servisních jeskyní byla dokončena v polovině roku 2004, instalace zařízení byla dokončena v létě 2005 a uvedení do provozu probíhalo na jaře 2006. První protonový paprsek byl zaslán k cíli dne 11. července 2006, přičemž zařízení CNGS bylo schváleno pro fyzikální provoz dne 18. srpna 2006. CNGS zastavil provoz v roce 2012. Tunel byl poté znovu použit pro PROBUDIT experiment, který začal fungovat v roce 2016.

Funkce

A proton paprsek byl odebrán ze SPS v 400 GeV a je nucen se srazit s a grafit cíl v tunelu CNGS. Výsledné částice, co je nejdůležitější kaons a piony mezi mnoha jinými částicemi pak byly zaostřeny pomocí magnetické čočky a cestoval 1 kilometr (0,62 mi) tunelem CNGS ve vakuové trubici. Tyto částice jsou přirozeně nestabilní a jejich produkty rozpadu zahrnují miony a mionová neutrina. Všechny částice kromě neutrin (protony, miony, piony, kaony ...) se zastaví na konci tunelu. Neutrina pokračují ve svém letu beze změny, protože jen zřídka interagují s hmotou. V tomto bodě byl změřen počet mionů, což poskytlo údaj o profilu a intenzitě paprsku. Tento paprsek poté prošel 732 kilometrů (455 mi) přes kůra z Země a očekává se, že se během letu některá muonová neutrina přemění na jiné typy neutrin, jako např tau neutrina.[1] Jakmile paprsek dorazil na Gran Sasso, OPERA a ICARUS k detekci neutrin byla použita experimenty.

Výsledek

První kandidáti na oscilaci neutrin k neutrinům tau byli oznámeni v květnu 2010 experimentem OPERA.[4] Celkem bylo pozorováno pět tau neutrin,[5] v souladu s očekáváními z teorie kmitání neutrin.

Dne 22. září 2011 si spolupráce OPERA získala mezinárodní pozornost, když vydala předtisk[6] hlášení Anomálie neutrin rychlejší než světlo, přičemž neutrina byla měřena tak, aby se pohybovala průměrně v rychlejší než světlo Rychlost.[7] Dne 24. února 2012 tým uvedl, že při předchozím testu objevili dva problémy, které zmařily platnost předchozího výsledku.[8] Předtisk byl upraven tak, aby zohledňoval tyto skutečnosti, a skutečně měření rychlosti neutrina, jak se uvádí, souhlasí s rychlostí světla.

Reference

  1. ^ A b „Obecný popis projektu CERN pro paprsek Neutrino“ (PDF).
  2. ^ "Přehled projektu CNGS".
  3. ^ „CERN Neutrinos Gran Sasso (CNGS): First Beam“ (PDF).
  4. ^ „Tau Neutrino embargo“ (PDF).
  5. ^ O'Luanaigh, C. (6. října 2015). „OPERA detekuje své páté tau neutrino“. Citováno 2017-02-08.
  6. ^ T. Adam et al. (OPERA Collaboration) (22. září 2011). "Měření rychlosti neutrina detektorem OPERA v paprsku CNGS". Journal of High Energy Physics. 2012 (10): 93. arXiv:1109.4897. Bibcode:2012JHEP ... 10..093A. doi:10.1007 / JHEP10 (2012) 093.
  7. ^ „Experimenty s rychlostí světla dávají matoucí výsledek v Cern“. BBC. 22. září 2011.
  8. ^ „Rychlejší než světlá neutrina mohou mít špatné zapojení“. BBC novinky. 23. února 2012.

externí odkazy