Нуклеарна електрана у Лиебстадту, Швајцарска, домаћин је Детектор ЦОНУС + Неутрино.КРЕДИТ: Киетзманнбјорн / Акција Пресс / Схуттерстоцк
Физичари су ухватили неутрине из нуклеарног реактора користећи уређај који тежи само неколико килограма, налоге величине мање масивне од стандардних неутрино детектора. Техника отвара нове начине на стрес-тестирање познатих закона физике и да открије обилне неутрине произведене у срцима колапсинг звезда.
„Коначно су то урадили“, каже Кате Сцхолберг, физичар у Дуке Универзитету у Дурхаму, Северна Каролина. „И имају веома леп резултат.“ Експеримент, назван Цонус +, описан је 30. јула у Природа1.
Изазовна каменолома
Неутрини су основне честице које немају електричну накнаду и углавном не комуницирају са другим стварима, чинећи их изузетно тешким за откривање. Већина неутрино експеримената ухвати ове неухватљиве честице посматрањем бљескова светлости који се генеришу када се неутрино судара са електроном, протон или неутроном. Ове сударе се јављају изузетно ретко, тако да такви детектори обично имају масе тона или хиљада тона да пруже довољно циљаног материјала да се у релевантним бројевима прикупе неутрине.
Сцхолберг и њени сарадници први су демонстрирали мини-детекторску технику 2017. године2Користећи га за улов неутрина произведеног од стране акцелератора на националној лабораторији Оак Ридге у Тенесију. Честице храстовог гребена имају незнатно веће енергије него оне прављене у реакторима. Као резултат тога, откривање реактора неутрина био је још изазовнији, каже она. Али нижи енергетски неутрини такође омогућавају прецизнији тест стандардног модела физике.
Колико је тежак неутрино? Трка да тежи мистериозне честице загрева
Сцхолбергов кохерентан детектор је био први који је искористио феномен који се зове кохерентно расипање, у којем неутрино „смањује“ смањује целокупно атомско језгро, а не на конститутивне честице Атома.
Кохерентно распршивање користи чињеницу да честице материје могу дјеловати као таласи – и нижа енергија честица, дужа њихова таласна дужина, каже Цхристиан Буцк, вођа Цонус сарадње. Ако је таласна дужина неутрина слична пречнику језгра, „тада Неутрино види језгро као једну ствар. То не види унутрашњу структуру“, каже Буцк, који је физичар на Мак Планцк Институту за нуклеарну физику у Хеиделбергу, немачка. Неутрино не комуницира са било каквим субатомским честицама, већ је узроковати да језгро поново зареже – депонирање сићушне количине енергије у детектор.
