Partikkelfysikere fra hele verden er klare til å avdekke hemmelighetene til den eteriske nøytrinoen. Operativt fra og med ettermiddagen 4. mars, vil Main Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS) produsere en bjelke av nøytrinoer og skyte dem gjennom jorden. Ved å sammenligne nøytrinoer i starten med de som i mål, rundt 735 km unna, håper forskerne å forstå mange av egenskapene deres, inkludert deres mest mystiske oppførsel; hvordan nøytrinoer kan forandre seg mellom tre forskjellige typer!
"Denne merkelige egenskapen til nøytrinoer ble først nylig oppdaget eksperimentelt, fordi nøytrinoer samhandler med omgivelsene veldig sjelden - faktisk passerer millioner gjennom luft, jord og til og med mennesker ubemerket til enhver tid. Til og med en spesialbygget detektor som MINOS Far-detektoren forventes bare å se 1 500 nøytrinoer i løpet av et år - milliarder flere vil gå rett gjennom! ” sier prosjektleder i Storbritannia, Dr Geoff Pearce fra CCLRC Rutherford Appleton Laboratory.
MINOS-eksperimentet vil bruke en nøytrino-stråle produsert rett utenfor Chicago, USA ved Fermilabs hovedinjektorakselerator for å undersøke hemmelighetene til disse unnvikende subatomære partiklene: hvor kommer de fra, hva er massene deres, og hvordan endrer de seg fra en type til en annen? Det er tre typer eller "smaker" av nøytrino: elektron, muon og tau, hver med forskjellige egenskaper. Neutrino-strålen vil bli projisert rett gjennom jorden fra Fermilab til Soudan-gruven i Nord-Minnesota - en avstand på 735 kilometer. Ingen tunnel er nødvendig fordi nøytrinoer samhandler så sjelden med materie at de kan passere rett gjennom jorden praktisk talt uhemmet. I en seremoni i ettermiddag vil høyttaleren for det amerikanske representantenes hus, den ærede J. Dennis Hastert jr., Aktivere nøytrino-strålen og sende de første partiklene på deres reise til detektoren i Soudan-gruven.
Dr Alfons Weber, University of Oxford forklarer “Dette er en spennende tid for oss. Strålen vi nå genererer på Fermilab vil bare inneholde en type nøytrino - muon nøytrino. Når den ankommer Far Detector i Soudan Mine-brøkdelene et sekund senere, vil noen av muonneutrinoene ha endret seg til de andre typene - tau og elektronnøytrinoer. Vi ønsker å forstå hvordan de gjør dette. ”
To massive nøytrino-detektorer er bygget av MINOS, som begge er komplette og klare for bjelken. 1000 tonn 'nær' detektoren vil prøve strålen når den forlater Fermilab og sørger for kontrollmålingene. 5 500 tonn 'langt' detektoren, en halv kilometer under jorden i Soudan-gruven, vil måle nøytrinoene når de kommer, bare 2,5 millisekunder senere. Detektorene må være langt fra hverandre for at neutrinoene, som kjører nær lysets hastighet, skal få tid til å svinge. "Ved å sammenligne disse to målingene vil vi kunne studere hvordan nøytrinoene har svingt og gi verdens mest presise måling av denne effekten med nøytrinoer av muon-type," forklarer Dr. Geoff Pearce.
Professor Ian Halliday, administrerende direktør i Particle Physics and Astronomy Research Council, som finansierer Storbritannias arbeid med dette prosjektet, forventet avsløringene fra eksperimentets presisjonsmålinger.
"Mysteriene til den unnvikende nøytrinoen er i ferd med å bli avduket," sa Halliday. ”For aller første gang vil vi kunne undersøke den skiftende tilstanden til denne bisarre partikkelen til en enestående nøyaktighet på noen få prosent i en kontrollert stråle av nøytrinoer opprettet i laboratoriet. Jeg er ekstremt stolt over at britiske forskere har spilt en nøkkelrolle i å bringe dette eksperimentet ut i livet, og i samarbeid med sine internasjonale kolleger, vil være blant de første i verden som studerer dets unike egenskaper. ”
"Fysikere fra hele verden prøver å forstå hva disse mystiske nøytrinoene forteller oss," sa Fermilab-direktør Michael Witherell. ”I dag legger vi ut på en undersøkelsesreise ved hjelp av det kraftigste nøytrinoanlegget i verden. Jeg er ekstremt stolt av hva folket i Fermilab har utrettet for å fullføre NuMI-prosjektet. Jeg vil takke det amerikanske folket og den føderale regjeringen for at de gjorde det nødvendige forpliktelsen for å støtte stor vitenskap. ”
Originalkilde: PPARC News Release
