Колаборація фізиків FASER повідомила про 153 нейтрино, які народилися у зіткненні протонів на Великому адронному колайдері. Це у 25,5 раза більше, ніж вдалося зареєструвати під час роботи набагато меншого прототипу детектора. Статистичну значущість результату оцінили у значні 16 стандартних відхилень, тоді як для підтвердження відкриття достатньо п'яти. Своїми результатами фізики поділилися на Конференції з електрослабких взаємодій і теорій об'єднання, коротко про них повідомляє університет Каліфорнії в Ірвайні.
Детектор FASER. CERN
Навіщо на ВАК нейтрино?
Нейтрино є одними з найпоширеніших у Всесвіті частинок: навіть зараз вони можуть проходити крізь вас. Втім, зареєструвати їх дуже складно, адже нейтрино погано взаємодіють з матерією. Фізики цікавляться ними, адже виявили, що нейтрино мають масу, що забороняє Стандартна модель — головна теорія будови та взаємодії елементарних частинок. Тому вчені ловлять нейтрино, аби уточнити їхню природу та поведінку. Один з експериментів з пошуку нейтрино знаходиться на Великому адронному колайдері — детектор FASER.
Як фізики зловили нейтрино?
На ВАК частинки народжуватимуться у протон-протонних зіткненнях, а фізики реєструватимуть їхні сліди за допомогою емульсійного детектора: частинки взаємодіятимуть з атомами свинцю і вольфраму в детекторі, що залишить сліди на емульсійній плівці. Перша версія детектора масою у 29 кілограмів дозволила зареєструвати шість подій взаємодії нейтрино із речовиною детектора зі статистичною значущістю у 2,7 стандартного відхилення (сигма). Тепер же вчені збільшили масу детектора до тонни, а кількість плівок до 730, що дозволило виявити аж 153 сліди нейтрино зі статистичною значущістю у 16 стандартних відхилень.
Також ВАК використовували для пошуку гіпотетичних магнітних монополів. Втім, навіть рекордне магнітне поле від зіткнення ядер свинцю не допомогло виявити частинку.
Де шукати нейтрино?
🔍Детектором гіпотетичних стерильних нейтрино може стати скляна наносфера, яка левітуватиме під дією лазера
🌊За нейтрино фізики занурили детектор на дно Середземного моря
⚛️Також нещодавно вперше вдалося зареєструвати реакторні антинейтрино за допомогою водного детектора. Вони утворилися у ході бета-розпаду під час поділу ядер у реакторі