Νέα

Ο μεγαλύτερος ανιχνευτής νετρίνου στον κόσμο, Hyper-K, έχει λάβει το Go-Ahead

Ο μεγαλύτερος ανιχνευτής νετρίνου στον κόσμο, Hyper-K, έχει λάβει το Go-Ahead

Το ιαπωνικό υπουργικό συμβούλιο έδωσε το προνόμιο για ένα 600 εκατομμύρια δολάρια να κατασκευαστεί γιγαντιαίος ανιχνευτής νετρίνων Ονομάζεται το πείραμα Hyper-Kamiokande, θα μπορούσε να είναι ένα παιχνίδι αλλαγής για τον αγώνα για την ανίχνευση και τη μελέτη των νετρίνων.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: ΑΥΤΟΥΣ ΤΟ ΝΕΟ ΓΕΝΙΚΟ ΝΕΤΡΙΝΟ ΑΝΙΧΝΕΥΤΩΝ ΘΑ ΕΚΤΕΙΝΕΙ ΤΡΙΑ ΚΡΑΤΗ

Πώς παρατηρούνται τα νετρίνα;

Τα νετρίνα ανιχνεύονται χρησιμοποιώντας μια εξειδικευμένη συσκευή που ονομάζεται, αρκετά αστεία, ανιχνευτές νετρίνων. Συνήθως αποτελούνται από μια μεγάλη δεξαμενή πολύ καθαρού νερού που είναι επενδεδυμένη με ειδικούς ανιχνευτές.

Η ιδέα είναι να ανιχνεύσουμε την παρουσία κάτι που ονομάζεται Cherenkov light.

"Το φως Cherenkov εκπέμπεται από τα νετρίνα καθώς διέρχονται από το νερό κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Ως εκ τούτου, ο ανιχνευτής ανιχνεύει την επίδραση των νετρινών που αλληλεπιδρούν με το νερό και όχι τα ίδια τα νετρίνα." - astro.wisc.edu.

Γιατί είναι τόσο δύσκολη η ανίχνευση νετρίνων;

Τα νετρίνα είναι τόσο δύσκολο να εντοπιστούν κυρίως επειδή είναι πολύ μικρά. Αυτό καθιστά σχεδόν αδύνατο τον άμεσο εντοπισμό.

Για αυτόν τον λόγο, απαιτούνται άλλα μέσα έμμεσης ανίχνευσης για να προσπαθήσουν να τα «παρατηρήσουν» πειραματικά.

"Τα νετρίνα είναι δύσκολο να εντοπιστούν επειδή είναι 100.000 φορές μικρότερο από ένα ηλεκτρόνιο, οπότε είναι πολύ μικρά για ανίχνευση με τον τρέχοντα εξοπλισμό. Επίσης, δεν έχουν φορτίο και δεν αλληλεπιδρούν με άλλα ατομικά σωματίδια, οπότε σημαίνει ότι είναι πιο δύσκολο να το βρείτε όταν κοιτάτε διαγράμματα Feynman. "- Ο δάσκαλός μου.

Τι είναι το πείραμα Hyper-Kamiokande;

Το πείραμα Hyper-Kamiokande πρόκειται να είναι ο μεγαλύτερος ανιχνευτής νετρίνων που κατασκευάστηκε ποτέ. Περιέχει γύρω 260.000 τόνοι με πολύ καθαρό νερό, ο ανιχνευτής θα κατασκευαστεί μέσα σε ένα γιγαντιαίο σπήλαιο δίπλα στο ορυχείο Kamioka της Hida City.

Αυτός ο νέος ανιχνευτής, μόλις κατασκευαστεί, θα επισκιάσει τον ήδη τεράστιο αδελφό του τον ανιχνευτή Super-Kamiokande. Η ομάδα πίσω από το έργο ελπίζει ότι ο νέος γιγαντιαίος ανιχνευτής τους θα φέρει κάποιες πρωτοποριακές ανακαλύψεις σε αυτά τα αόριστα σωματίδια.

Αναφέρθηκε στο περιοδικό Φύση, ο ανιχνευτής έχει κάποια υπόσχεση: -

"Το τεράστιο μέγεθος του Hyper-Kamiokande (Hyper-K) θα του επιτρέψει να ανιχνεύσει πρωτοφανείς αριθμούς νετρίνων που παράγονται από διάφορες πηγές - συμπεριλαμβανομένων των κοσμικών ακτίνων, του Ήλιου, των σουπερνόβων και των ακτίνων που παράγονται τεχνητά από έναν υπάρχοντα επιταχυντή σωματιδίων. πιάνοντας νετρίνα, θα παρακολουθεί το νερό για την πιθανή αυθόρμητη αποσύνθεση των πρωτονίων σε ατομικούς πυρήνες, η οποία, εάν παρατηρηθεί, θα ήταν μια επαναστατική ανακάλυψη. " -Φύση.

Το έργο πρόκειται να είναι μια τεράστια επιχείρηση και αναμένεται να κοστίσει κάπου στην περιοχή 600 εκατομμύρια δολάρια (64,9 δισεκατομμύρια γεν Ιαπωνίας).Θα απαιτηθούν περαιτέρω επενδύσεις για την αναβάθμιση του επιταχυντή PARC 300 χλμ μακριά στο Τοκάι όπου θα παράγεται η δέσμη νετρίνων.

Η ιαπωνική κυβέρνηση θα χρηματοδοτήσει το μεγαλύτερο μέρος του έργου με το υπόλοιπο τρίμηνο να παρέχεται από διεθνείς εταίρους όπως το Ηνωμένο Βασίλειο και ο Καναδάς.

Πόσο μεγάλο θα είναι το Hyper-K;

Ο τεράστιος ανιχνευτής θα αποτελείται από δεξαμενή σε σχήμα τυμπάνου 71 μέτρα βάθος και 68 μέτρα πλάτος. Αυτή η τεράστια κατασκευή θα στεγαστεί σε ένα ανθρωπογενές σπήλαιο που θα κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας μεγάλες ποσότητες εκρηκτικών.

"Μια αίθουσα για να στεγάσει τη δεξαμενή θα σκάψει με εκρηκτικά φορτία σε μια τοποθεσία 8 χιλιόμετρα από τις υπάρχουσες εγκαταστάσεις Kamioka, για να αποφευχθούν οι δονήσεις που διαταράσσουν τον ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων KAGRA, ο οποίος πρόκειται να αρχίσει να λειτουργεί. Η τοποθεσία Kamioka επιλέχθηκε πριν από δεκαετίες λόγω των υφιστάμενων εγκαταστάσεων εξόρυξης και της υψηλής ποιότητας του βράχου, καθώς και της άφθονης παροχής γλυκού νερού. "- Φύση.

Οι ευαίσθητοι ανιχνευτές φωτός θα ευθυγραμμίσουν το εσωτερικό του δοχείου. Αυτά θα συλλάβουν αχνές αναλαμπές που εκπέμπονται όταν τα νετρίνα συγκρούονται με άτομα νερού.

Οι φυσικοί σε όλο τον κόσμο είναι πολύ ενθουσιασμένοι για τις δυνατότητες του έργου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι θα είναι σε θέση να μελετήσει τις διαφορές στη συμπεριφορά των νετρίνων και των αντιύλων τους.

Όμως, σύμφωνα με τον Masayuki Nakahata, φυσικό στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, η μεγαλύτερη ανακάλυψη που θα μπορούσε να κάνει το Hyper-K είναι η φθορά των πρωτονίων.

"Η φθορά του πρωτονίου δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ και, ως εκ τούτου, πρέπει να είναι εξαιρετικά σπάνια - αν συμβεί καθόλου - που σημαίνει ότι το πρωτόνιο έχει πολύ μεγάλη μέση διάρκεια ζωής, μεγαλύτερη από 1034 χρόνια." - Φύση.

Αυτό θα ήταν πρωτοποριακό καθώς το τρέχον πρότυπο πρότυπο στη φυσική των σωματιδίων δεν επιτρέπει την απόσβεση πρωτονίων. Ωστόσο, πολλές νεότερες θεωρίες που θα μπορούσαν να την αντικαταστήσουν και υπόσχονται να ενοποιήσουν τις θεμελιώδεις δυνάμεις.

Το Hyper-K με τον πολύ μεγαλύτερο όγκο νερού θα πρέπει να παρέχει περισσότερες πιθανότητες να δει την αποσύνθεση των πρωτονίων - - εάν οι προβλέψεις είναι σωστές. Εάν δεν εντοπιστεί αυτό το φαινόμενο, θα μπορούσε να δικαιολογήσει τη σημαντική παράταση της μέσης διάρκειας ζωής των πρωτονίων.


Δες το βίντεο: Our Miss Brooks: First Day. Weekend at Crystal Lake. Surprise Birthday Party. Football Game (Ενδέχεται 2021).