يستعد علماء الجسيمات من جميع أنحاء العالم لكشف أسرار النيوترينو الأثيري. يعمل بعد ظهر هذا اليوم ، 4 مارس ، سينتج محرك البحث الرئيسي عن حاقن النيوترينو (MINOS) شعاعًا من النيوترينوات ويطلقها عبر الأرض. بمقارنة النيوترينوات في البداية مع تلك التي في النهاية ، على بعد حوالي 735 كم ، يأمل العلماء في فهم العديد من خصائصها ، بما في ذلك سلوكهم الأكثر غموضاً ؛ كيف يمكن للنيوتريونات أن تتحول بين ثلاثة أنواع مختلفة!
"تم اكتشاف خاصية النيوترينو الغريبة هذه تجريبيًا مؤخرًا ، لأن النيوترينوات تتفاعل مع محيطها نادرًا جدًا - في الواقع الملايين تمر عبر الهواء والأرض وحتى الأشخاص دون أن يلاحظهم أحد في أي وقت. حتى كاشف مُصمم خصيصًا مثل كاشف MINOS Far يُتوقع أن يرى 1500 نيوترينو في السنة فقط - سيتم تمرير مليارات أخرى مباشرة! " يقول المتحدث باسم مشروع المملكة المتحدة ، الدكتور جيف بيرس من مختبر CCLRC Rutherford Appleton.
ستستخدم تجربة MINOS حزمة نيوترينو تم إنتاجها خارج شيكاغو ، الولايات المتحدة الأمريكية ، في مسرِّع الحاقن الرئيسي في Fermilab ، لاستكشاف أسرار هذه الجسيمات دون الذرية المراوغة: من أين أتت ، وما هي كتلها وكيف تتغير من نوع إلى آخر؟ هناك ثلاثة أنواع أو "نكهات" من النيوترينو: الإلكترون والميون والتاو ، لكل منها خصائص مختلفة. سيتم عرض شعاع النيوترينو مباشرة عبر الأرض من فيرميلاب إلى منجم سودان في شمال ولاية مينيسوتا - على مسافة 735 كيلومترًا. ليست هناك حاجة إلى نفق لأن النيوترينوات نادرا ما تتفاعل مع المادة بحيث يمكن أن تمر مباشرة عبر الأرض دون عوائق. في حفل بعد ظهر اليوم ، سيقوم رئيس مجلس النواب الأمريكي ، الأونرابل ج. دينيس هاسترت جونيور بتنشيط شعاع النيوترينو ، وإرسال الجسيمات الأولى في رحلتهم إلى الكاشف في منجم سودان.
يشرح الدكتور ألفونس ويبر ، جامعة أكسفورد ، "إن هذا وقت مثير بالنسبة لنا. سيحتوي الشعاع الذي نولده الآن في Fermilab على نوع واحد فقط من النيوترينو-الميون النيوترينوات. عندما تصل إلى جهاز الكشف البعيد في أجزاء منجم سودان لثانية لاحقة ، فإن بعض النيوترينات الميونية قد تغيرت إلى أنواع أخرى - تاو ونيوترينو الإلكترون. نريد أن نفهم كيف يفعلون ذلك ".
تم بناء جهازين للكشف عن النيوترينو الضخم بواسطة MINOS ، وكلاهما كامل وجاهز للحزمة. سيكتشف الكاشف 1000 طن "القريب" العارضة أثناء مغادرته فيرميلاب ويوفر قياسات التحكم. سيقيس الكاشف الذي يبلغ طوله 5500 طن ، والذي يبعد مسافة نصف ميل تحت الأرض في منجم سودان ، النيوترينوات عند وصولها ، بعد 2.5 مللي ثانية فقط. يجب أن تكون أجهزة الكشف بعيدة كل البعد عن بعضها للسماح للنيوترينوات ، التي تنتقل بسرعة قريبة من سرعة الضوء ، بالوقت لتتأرجح. يوضح الدكتور جيف بيرس قائلاً: "بمقارنة هذين القياسين ، سنتمكن من دراسة كيفية تذبذب النيوترينوات وتوفير القياس الأكثر دقة لهذا التأثير في العالم مع النيوترينوات من نوع الميون".
توقع البروفيسور إيان هاليداي ، الرئيس التنفيذي لمجلس أبحاث الجسيمات الفيزيائية وعلم الفلك الذي يمول عمل المملكة المتحدة في هذا المشروع ، الكشف عن القياسات الدقيقة للتجربة.
قال هاليداي "إن أسرار النيوترينو المراوغة على وشك أن يتم كشف النقاب عنها". وللمرة الأولى ، سنتمكن من التحقيق في الحالة المتغيرة لهذا الجسيم الغريب إلى دقة غير مسبوقة تبلغ بضعة في المائة في حزمة محكومة من النيوترينوات التي تم إنشاؤها في المختبر. أنا فخور للغاية بأن علماء المملكة المتحدة قد لعبوا دورًا رئيسيًا في تحقيق هذه التجربة ، وبالتعاون مع زملائهم الدوليين ، سيكونون من بين الأوائل في العالم الذين يدرسون خصائصها الفريدة. "
قال مايكل ويسيريل ، مدير فيرميلاب: "يحاول الفيزيائيون من جميع أنحاء العالم فهم ما تخبرنا به هذه النيوترينات الغامضة". "نحن اليوم في رحلة استكشافية باستخدام أقوى منشآت النيوترينو في العالم. أنا فخور للغاية بما حققه شعب Fermilab في استكمال مشروع NuMI. أود أن أشكر الشعب الأمريكي والحكومة الفيدرالية على الالتزام الضروري لدعم العلم العظيم ".
المصدر الأصلي: بيان صحفي PPARC
