เป็นครั้งแรกที่นักฟิสิกส์ได้จับอนุภาคลับๆล่อๆที่เรียกว่านิวตริโนหลังจากการเปลี่ยนแปลงจากรสชาติหนึ่งไปเป็นอีกรสชาติ
นิวตริโนเป็นอนุภาคเบื้องต้นที่มีสามประเภทหรือรสชาติ: นิวตริโนอิเล็กตรอน, Muon Neutrinos และ Neutrinos เอกภาพ ในการศึกษาใหม่นักวิจัยได้สังเกตนิวตริโนเพียงตัวเดียวที่เปลี่ยนจากประเภทมูอนเป็นเอกภาพ
Neutrino Changeling ปรากฏขึ้นในลำแสงของ Muon Neutrinos หลังจากการปล่อยอย่างต่อเนื่องกว่าสามปี สเปรย์ของนิวตริโนถูกสร้างขึ้นที่องค์กรยุโรปเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ (CERN) ของ Super Proton Synchrotron Accelerator ในเจนีวาสวิตเซอร์แลนด์และส่งไปยังห้องปฏิบัติการ Gran Sasso ดำเนินการโดยสถาบันฟิสิกส์นิวเคลียร์ของอิตาลีประมาณ 450 ไมล์ (730 กิโลเมตร)
นิวตริโนถูกสร้างขึ้นภายในดวงอาทิตย์และในปฏิกิริยาการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี เพราะพวกเขามักจะไม่โต้ตอบกับอนุภาคอื่น ๆ นิวตริโนก็รีบผ่านร่างกายของเราและโลกในเส้นทางตรงจากดวงอาทิตย์ทุกวินาที
เนื่องจากอนุภาคไม่มีประจุไฟฟ้าและผ่านสสารที่ไม่ได้รับผลกระทบจึงแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจจับ
ความท้าทายเพิ่มเติมที่ไม่สามารถคาดเดาได้จนถึงขณะนี้ได้สังเกตการปรากฏตัวของนิวตริโนที่เปลี่ยนจากครอบครัวหนึ่งไปอีกครอบครัวหนึ่งซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเมื่อพวกเขาเผยแพร่ผ่านอวกาศ
“ นี่เป็นเหมือนเส้นโค้งไซน์มันขึ้นลงขึ้นลงไปข้างล่างขึ้นไป ฯลฯ ” นักวิจัย Antonio Ereditato จากสถาบันฟิสิกส์นิวเคลียร์แห่งชาติอิตาลีบอกกับ LiveScience "ดังนั้นคุณต้องฉลาดในการจับพวกเขาในสถานที่ที่เหมาะสมซึ่งพวกเขามากที่สุด [ly] เป็นนิวตริโนเอกภาพไม่เช่นนั้นถ้าคุณรอมากเกินไปพวกเขาจะกลายเป็น Muon Neutrinos อีกครั้ง"
การทดลองเป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่เรียกว่า Opera (Oscillation Project พร้อมอุปกรณ์ติดตามอิมัลชัน) จากแหล่งเริ่มต้นในสวิตเซอร์แลนด์ชีพจรของนิวตริโนใช้เวลา 2.4 มิลลิวินาทีในการเดินทางไปยังเครื่องตรวจจับในภาคกลางของอิตาลีฝังอยู่ในถ้ำหลายพันฟุตใต้พื้นดิน
เมื่อนิวตริโนมีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องตรวจจับมันมักจะเปลี่ยนเป็นอนุภาคที่ตรงกับรสชาติของมัน Ereditato อธิบายและยังมีส่วนร่วมกับมหาวิทยาลัยเบิร์นในสวิตเซอร์แลนด์ ตัวอย่างเช่น Muon Neutrino แปลงเป็น Muon ธรรมดาซึ่งเป็นอนุภาคที่เดินทางหลายเมตรก่อนที่จะสลายตัว ที่ Muon Neutrinos เกือบจะมีจำนวนมาก Muons มีมวลของอิเล็กตรอนประมาณ 200 เท่า
ในทางตรงกันข้ามอนุภาคเอกภาพซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการโต้ตอบกับนิวตริโนเอกภาพกับเครื่องตรวจจับเดินทางเพียง 0.08 นิ้ว (2 มิลลิเมตร) ก่อนที่มันจะหายไป
“ การตรวจจับอนุภาคที่ทิ้งร่องรอยเพียงสองมิลลิเมตรเป็นฝันร้าย” Ereditato กล่าว "เราสามารถทำสิ่งนี้ได้"
แม้นักวิทยาศาสตร์จะได้รับการยอมรับอย่างมั่นคง แต่ความสามารถของนิวตริโนที่จะเปลี่ยนเข้าและออกจากรสชาติที่แตกต่างกันนั้นขัดแย้งกับทฤษฎีที่ครอบคลุมซึ่งอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างกองกำลังพื้นฐานและอนุภาค ตามทฤษฎีของกลศาสตร์ควอนตัมนิวตริโนสามารถแกว่งและเปลี่ยนรสชาติได้หากพวกเขามีมวล แต่เรียกว่าสิ่งที่เรียกว่ารุ่นมาตรฐานทฤษฎีกำหนดให้นิวตริโนไม่มีมวล Ereditato อธิบาย
จากการวิเคราะห์รายละเอียดของ Muon-neutrino จากการวิเคราะห์รายละเอียดเป็นพัน ๆ การสังเกตปฏิสัมพันธ์นี้หายากมาก Ereditato อธิบายเพราะมันขึ้นอยู่กับ "โอกาสที่ดีสามเท่า" รวมถึง: โอกาสที่จะอยู่ในสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับการแกว่ง; โอกาสของนิวตริโนนั้นจากหลายพันล้านเป็นหนึ่งในไม่กี่คนที่มีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องตรวจจับ และโอกาสที่เครื่องตรวจจับมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะสังเกตเห็นการโต้ตอบ
ในหลายพันล้านของนิวตริโนที่ถูกส่งมาจาก Super Proton synchrotron, 5,000 โต้ตอบกับเครื่องตรวจจับโอเปร่า, 1,000 ได้รับการศึกษาในรายละเอียดและมีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้นที่มีโอกาส 98 เปอร์เซ็นต์ในการเป็นนิวตริโนเอกภาพจริง
- อนุภาคจักรวาลเรย์ที่จะติดตามที่ขั้วโลกใต้
- ทฤษฎีทางกายภาพแปลก ๆ พิสูจน์หลังจากเกือบ 40 ปี
- Twisted Physics: 7 การค้นพบที่น่าเหลือเชื่อเมื่อเร็ว ๆ นี้
