Zapped中微子穿过地球

2017-05-09 02:04:19

作者:Kelly Young科学家们正在美国伊利诺伊州费米国家加速器实验室进行一项新的实验,以便通过地球消除中微子以更好地了解神秘粒子的变化性质中微子是亚原子粒子,没有电荷它们以三种形式存在 - 或“味道” - 称为电子,μ子和tau中微子这项耗资1.8亿美元的实验,名为主要注射器中微子振荡搜索,于周五发布,研究中微子如何在口味之间振荡以前用于检测这种移动状态的实验一直处于不受控制的环境中 - 使用来自太空的中微子但这个新项目是同类项目中的第一个受控实验美国加利福尼亚州斯坦福大学的物理学教授Stan Wojcicki解释说:“无论何时进行实验,你都更愿意以可以控制实验情况的方式进行实验”费米实验室的科学家们将从伊利诺伊州穿过威斯康星州的地下中子,穿过苏必利尔湖,到达美国明尼苏达州立公园苏丹地下矿的粒子探测器行程457英里(735公里)中微子遍布宇宙 - 在恒星的核反应中产生他们在所有事情上拉链而效果不大它们没有电荷,几乎没有质量,这使得它们极难被发现然而研究人员怀疑它们可以占据宇宙质量的大部分,包括难以捉摸的暗物质中微子也可能在质子,中子和电子 - 原子的构建块 - 的产生中发挥作用对于这个新实验,主要注入器(NuMI)仪器中的中微子 - 埋在费米实验室的地下 - 将产生一束质子光束以一个略微向下的角度穿过1.2公里长的隧道并向北移动在隧道中,梁将穿过一块碳质子与碳相互作用并产生称为π介子的短寿命粒子,这些粒子主要衰变为μ子中微子费米实验室附近的探测器将在他们开始旅程时测量中微子中微子将从伊利诺伊州地下运往明尼苏达州的远方探测器在设计项目时,将探测器放在矿井中是一种简单的方法来保护它免受宇宙射线的影响,这会干扰测量中微子的行进速度接近光速 457英里的探测器行程仅需2.5毫秒但是在那个时候,当μ子中微子穿过地球时,其中一些可能会改变状态变成tau和电子中微子通过将近探测器的结果与目标探测器的结果进行比较,研究人员希望能够准确地看到粒子束的成分是如何变化的数万亿的中微子将每年通过MINOS探测器但由于中微子很少与其他材料相互作用,