在从一种风味变成另一种风味的行为之后,物理学家首次捕获了一种称为中微子的偷偷摸摸的粒子。
中微子是具有三种类型或口味的基本颗粒:电子中微子,中微子和tau中微子。在新的研究中,研究人员观察到了一个单个中微子,该中微子已经从muon型转变为tau。
经过三年的稳定发射后,变化中微子出现在MUON中微子束中。中微子的喷雾是在瑞士日内瓦的欧洲核研究组织(CERN)的超级质子同步粒子粒子加速器中创建的,并被带到意大利国家核物理研究所(National of National of Night)的Gran Sasso实验室,约450英里(730公里)。
中微子是在太阳和放射性衰减反应中产生的。由于它们不常常与其他颗粒相互作用,因此中微子每秒都会从阳光下直接奔跑在我们的身体和地球上。
由于颗粒不含电荷,并且通过物质不受影响,因此几乎无法检测到(当然它们太微小而无法看到)。
到目前为止,还没有达到的另一个挑战一直是在观察一个从一个家庭变成另一个家庭的中微子的出现,这一过程自然而然地发生在太空中。
意大利国家核物理学研究所的研究员安东尼奥·埃雷迪塔托(Antonio Ereditato)告诉Livescience:“这就像一条正弦曲线,上下,向上,向上,向上等。” “因此,您必须聪明地在正确的位置捕捉它们,而它们最[]是Tau Neutminos。
该实验是一个名为Opera(带有乳液跟踪设备的振荡项目)的项目的一部分。从瑞士的最初来源开始,中微子的脉搏花了2.4毫秒才能前往意大利中部的一个探测器,该探测器埋在地面以下数千英尺的洞穴中。
当中微子与检测器相互作用时,它通常会变成与其风味相匹配的粒子,也解释说,也与瑞士伯尔尼大学有关。例如,muon中微子转变为普通的雄性,这种粒子在腐烂之前传播了几米。在兆子中微子几乎没有质量的地方,Muons的质量大约是电子质量的200倍。
相比之下,tau粒子是与检测器的tau中微子相互作用的最终产物,在消失之前仅行驶0.08英寸(2毫米)。
埃雷迪塔托说:“检测粒子只留下两毫米是一场噩梦。” “我们设法做到了。”
尽管科学家的扎实接受,但中微子转移和从不同口味转移的能力与总体理论相矛盾,这解释了基本力与颗粒之间的关系。根据量子力学理论,中微子只能振荡并改变口味,如果它们具有质量,但所谓的标准型号理论要求中微子没有质量。
在详细分析的一千个“正常”的Muon-neutrino相互作用中,研究人员只发现了一种TAU相互作用。 Ereditato解释说,观察这种相互作用非常罕见,因为它依赖于“三倍的好机会”,包括:在正确的位置进行振荡的机会;在数十亿美元中,这种中微子的机会是与检测器相互作用的少数几个人之一。检测器有效地注意到相互作用的机会。
从超级质子同步器发送的数十亿个中微子中,有5,000张与歌剧探测器相互作用,详细研究了1,000个中微子,只有1000个中微子与真正的tau中微子有98%的机会。
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