Novinky

Najväčší detektor neutrín na svete, Hyper-K, bol uvedený vpred

Najväčší detektor neutrín na svete, Hyper-K, bol uvedený vpred



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Japonský kabinet dal zelenú pre 600 miliónov dolárov postaviť obrovský detektor neutrín. Tento experiment, ktorý sa volá Hyper-Kamiokande, by mohol zmeniť hru pre detekciu a štúdium neutrín.

SÚVISIACE S DANOU TÉMOU: TIETO NOVÉ OBROVSKÉ DETEKTORY NEUTRÍN BUDÚ ROZSAHU TROCH ŠTÁTOV

Ako sa pozorujú neutrína?

Neutrína sa detegujú pomocou špecializovaného aparátu, ktorý sa nazýva vtipne neutrínové detektory. Spravidla sa skladajú z veľkej nádrže s veľmi čistou vodou, ktorá je lemovaná špeciálnymi detektormi.

Cieľom je zistiť prítomnosť niečoho, čo sa nazýva Čerenkovovo svetlo.

"Čerenkovovo svetlo je emitované neutrínami, ktoré prechádzajú vodou takmer rýchlosťou svetla. Preto detektor detekuje účinok interakcie neutrín s vodou, a nie samotné neutrína." - astro.wisc.edu.

Prečo je detekcia neutrín taká ťažká?

Neutrína sa dajú tak ťažko zistiť hlavne preto, že sú také veľmi malé. To znemožňuje priamu detekciu.

Z tohto dôvodu sú potrebné ďalšie prostriedky nepriamej detekcie na ich pokusné „experimentovanie“.

„Neutrína sa dajú ťažko odhaliť, pretože sú 100 000 krát menšie ako elektrón, takže sú príliš malé na to, aby ich bolo možné zistiť pomocou súčasného zariadenia. Tiež nemajú náboj a neinteragujú s inými atómovými časticami, takže to znamená, že je ťažšie ich nájsť pri pohľade na Feynmanove diagramy. “- Môj lektor.

Čo je experiment Hyper-Kamiokande?

Experiment Hyper-Kamiokande má byť najväčším detektorom neutrín, aký bol kedy vyrobený. Obsahujúce okolo 260 000 ton vysoko čistej vody bude detektor postavený vo vnútri gigantickej jaskyne vedľa bane Kamioka v meste Hida City.

Tento nový detektor, akonáhle bude vyrobený, bude trpaslíkom už tak obrovského súrodenca ako detektor Super-Kamiokande. Tím stojaci za projektom dúfa, že ich nový gigantický detektor prinesie do týchto nepolapiteľných častíc niektoré priekopnícke objavy.

Nahlásené v časopise Príroda, detektor má nejaký prísľub: -

„Enormná veľkosť Hyper-Kamiokande (Hyper-K) jej umožní zistiť bezprecedentný počet neutrín produkovaných rôznymi zdrojmi - vrátane kozmických lúčov, Slnka, supernov a lúčov umelo vyrobených existujúcim urýchľovačom častíc. Okrem zachytávanie neutrín, bude monitorovať vodu z hľadiska možného spontánneho rozpadu protónov v atómových jadrách, čo by v prípade pozorovania znamenalo revolučný objav. ““ -Príroda.

Projekt bude nesmierne dôležitý a predpokladá sa, že bude stáť niekde v regióne 600 miliónov dolárov (64,9 miliárd japonských jenov).Na modernizáciu akcelerátora PARC budú potrebné ďalšie investície 300 km preč v Tokai, kde sa bude vyrábať neutrínový lúč.

Japonská vláda bude financovať leví podiel na projekte, pričom zvyšnú štvrtinu poskytnú medzinárodní partneri ako Spojené kráľovstvo a Kanada.

Aký veľký bude Hyper-K?

Obrovský detektor bude pozostávať z bubnovej nádrže Hlboká 71 metrov a široká 68 metrov. Táto obrovská stavba bude umiestnená v umelo vytvorenej jaskyni, ktorá bude postavená za použitia veľkého množstva výbušnín.

„Hala na umiestnenie nádrže bude na danom mieste vykopaná výbušninami 8 kilometrov z existujúcich zariadení Kamioka, aby sa zabránilo vibráciám rušiacim detektor gravitačných vĺn KAGRA, ktorý sa chystá uviesť do prevádzky. Miesto Kamioka bolo vybrané pred desiatkami rokov kvôli existujúcim banským zariadeniam a vysokej kvalite skaly, ako aj bohatému zásobovaniu sladkou vodou. “- Príroda.

Detektory citlivého svetla budú lemovať vnútro nádrže. Tieto zachytia slabé záblesky, ktoré sú emitované pri zrážke neutrín s atómami vody.

Fyzici na celom svete sú veľmi nadšení z potenciálu projektu. Je to preto, lebo bude schopný študovať rozdiely v správaní neutrín a ich antihmotných náprotivkov antineutrína.

Podľa Masayuki Nakahata, fyzika z Tokijskej univerzity, je však najväčším objavom, ktorý Hyper-K môže urobiť, rozpad protónov.

„Rozklad protónov nebol nikdy pozorovaný, a preto musí byť mimoriadne zriedkavý - ak sa vôbec stane - čo znamená, že protón má veľmi dlhú priemernú životnosť, viac ako 1034 rokov." - Príroda.

To by bolo priekopnícke, pretože súčasný štandardný model vo fyzike častíc neumožňuje, aby došlo k rozpadu protónov. Mnoho novších teórií, ktoré by ju mohli nahradiť, a sľubujú zjednotenie základných síl, to však robí.

Hyper-K s oveľa väčším objemom vody by mal poskytnúť väčšiu šancu vidieť rozpad protónov - - ak sú predpovede správne. Ak tento jav nebude zistený, mohlo by to pomôcť odôvodniť významné predĺženie priemernej životnosti protónov.


Pozri si video: Prof. Agnieszka Zalewska - Cząstki zmieniające tożsamość: neutrina. Nobel 2015. (August 2022).