Partikelfysiker från hela världen är redo att avslöja hemligheterna för eterisk neutrino. Operativt från eftermiddagen den 4 mars kommer Main Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS) att producera en stråle av neutrino och skjuta dem genom jorden. Genom att jämföra neutrinoer i början med de som i mål, ungefär 735 km bort, hoppas forskarna att förstå många av deras egenskaper, inklusive deras mest mystiska beteende; hur neutrino kan förändras mellan tre olika typer!
”Denna märkliga egenskap hos neutrinoer upptäcktes först nyligen experimentellt, eftersom neutrinoer samverkar med omgivningen mycket sällan - i själva verket passerar miljoner genom luft, jorden och till och med människor obemärkt vid en viss tidpunkt. Till och med en specialbyggd detektor som MINOS Far-detektorn förväntas bara se 1 500 neutrino på ett år - miljarder fler kommer att passera rakt igenom! ” säger Storbritanniens projekt talesman, Dr Geoff Pearce från CCLRC Rutherford Appleton Laboratory.
MINOS-experimentet kommer att använda en neutrino-stråle som produceras precis utanför Chicago, USA vid Fermilabs huvudinjektoraccelerator för att undersöka hemligheterna för dessa svårfångade subatomära partiklar: var kommer de ifrån, vad är deras massor och hur förändras de från en typ till en annan? Det finns tre typer eller "smaker" av neutrino: elektron, muon och tau, var och en med olika egenskaper. Neutrino-strålen kommer att projiceras rakt igenom jorden från Fermilab till Soudan-gruvan i norra Minnesota - ett avstånd på 735 kilometer. Ingen tunnel behövs eftersom neutrinoer samverkar så sällan med materia att de kan passera rakt genom jorden nästan obehindrat. Vid en ceremoni i eftermiddag kommer talmannen för det amerikanska representanthuset, den ärade parlamentsledaren J. Dennis Hastert Jr.
Dr Alfons Weber, University of Oxford förklarar ”Detta är en spännande tid för oss. Strålen vi nu genererar på Fermilab kommer att innehålla endast en typ av neutrino - muon neutrino. När den anländer till Far Detector i Soudan-gruvfraktionerna på en sekund senare kommer några av muonneutrinoerna att ha förändrats till de andra typerna - tau och elektronneutrino. Vi vill förstå hur de gör detta. ”
Två massiva neutrino-detektorer har byggts av MINOS, som båda är kompletta och redo för strålen. Den 1000 ton "nära" detektorn kommer att prova strålen när den lämnar Fermilab och ger kontrollmätningarna. Den 5 500 ton långa detektorn, en halv mil under jord i Soudan-gruvan, kommer att mäta neutrinoerna när de kommer, bara 2,5 millisekunder senare. Detektorerna måste vara långt ifrån varandra för att neutrinoerna, som går nära ljusets hastighet, ska tid att svänga. "Genom att jämföra dessa två mätningar kommer vi att kunna studera hur neutrinoerna har svängts och ger världens mest exakta mätning av denna effekt med neutroner av muontyp" förklarar Dr Geoff Pearce.
Professor Ian Halliday, VD för Particle Physics and Astronomy Research Council, som finansierar Storbritanniens arbete med detta projekt, förutsåg avslöjningarna från experimentets precisionsmätningar.
"Mysteriska neutrino-mysterierna håller på att avslöjas," sade Halliday. ”För första gången kommer vi att kunna undersöka det förändrade tillståndet för denna bisarra partikel till en aldrig tidigare skådad noggrannhet på några procent i en kontrollerad stråle av neutriner som skapats i laboratoriet. Jag är oerhört stolt över att brittiska forskare har spelat en nyckelroll för att förverkliga detta experiment och i samarbete med sina internationella kollegor kommer att vara bland de första i världen som studerar dess unika egenskaper. "
"Fysiker från hela världen försöker förstå vad dessa mystiska neutrinoer säger till oss," sa Fermilab-direktören Michael Witherell. ”Idag går vi ut på en utforskningsresa med världens starkaste neutrinoanläggning. Jag är oerhört stolt över vad folket i Fermilab har åstadkommit i slutförandet av NuMI-projektet. Jag vill tacka det amerikanska folket och den federala regeringen för att de gjort det nödvändiga åtagandet för att stödja stor vetenskap. ”
Originalkälla: PPARC-nyhetsmeddelande
