WikiDer > K2K эксперименті

K2K experiment

The K2K эксперименті (KEK дейін Камиока) болды нейтрино эксперименті 1999 жылдың маусымынан 2004 жылдың қарашасына дейін созылды. Ол қолданылған муон нейтрино жақсы басқарылатын және жақсы түсінетін адамнан сәуле тексеру үшін тербелістер бұрын бақылаған Супер-Камиоканде қолдану атмосфералық нейтрино. Бұл бірінші оң өлшем болды нейтрино тербелісі онда көзі де, детекторы да экспериментаторлардың бақылауында болды.[1][2] Алдыңғы тәжірибелер нейтриноға негізделген Күннен немесе ғарыш көздері. Тәжірибе кезінде тербеліс параметрлері анықталды, олар Супер-Камиокандпен өлшенгенге сәйкес келеді.

Тәжірибелік дизайн

K2K - а нейтрино эксперименті бағытталған а сәуле туралы муон нейтрино (
ν
μ) бастап 12 GeV протон синхротрон кезінде KEK, орналасқан Цукуба, Ибараки, дейін Камиока обсерваториясы, орналасқан Камиока, Гифу, шамамен 250 км қашықтықта.[3] Муон нейтринодары жүріп өтті Жербұл оларға мүмкіндік берді тербеліс (өзгерту) басқасына хош иістер туралы нейтрино, дәлірек айтқанда электронды нейтрино (
ν
e) және тау нейтрино (
ν
τ). K2K, тек назар аударды
ν
μ →
ν
τ тербелістер.[4]

Синхротроннан шыққан протон сәулесі анға бағытталған алюминий мақсатты және соқтығысулар нәтижесінде көп мөлшерде өндірілді пиондар. Содан кейін бұл пиондар 200 м ыдырау құбырына бағытталды, олар сол жерде болатын ыдырау ішіне мюондар және муон нейтрино.[3] Мюондар құбырдың соңында тоқтатылып, муон нейтрино сәулесін қалдырды. Сәуленің дәл құрамы 97% -дан астам мюон нейтрино, ал қалған 3% электронды нейтрино (
ν
e), электронды антинейтрино (
ν
e) және муон антинейтрино (
ν
μ).[4]

Олар құбырдан шыққаннан кейін нейтрино 1 килотоннан өтті су Черенков нейтрино детекторы («детектордың жанында») алюминий нысанасынан шамамен 300 м қашықтықта орналасқан нейтрино сәулесі сипаттамалары. Бұл 1 килотонды «детектордың жанында» 50 килотонның кішірейтілген нұсқасы болды Супер-Камиоканде орналасқан «алыс детектор» Камиока обсерваториясы, бұл ғалымдарға екі түрлі детектор типтері қолданылған жағдайда болатын белгілі бір жүйелік белгісіздіктерді жоюға мүмкіндік берді.[5] Бұл қос детекторлы конфигурация нейтринолардың тербеліп не тербелмегенін анықтау үшін жақын детектордағы нейтрино сәулесін алыс детектордағы нейтрино сәулесімен салыстыруға мүмкіндік берді.[6]

Ынтымақтастық

K2K ынтымақтастығы төменде келтірілген бүкіл әлемнің 27 университеті мен ғылыми-зерттеу институттарының 130-ға жуық физиктерінен құралды.[7] Ғалымдардың толық тізімі және олардың шыққан елдері K2K веб-сайты.

Нәтижелер

Соңғы K2K нәтижелері 99.9985% сенімділікті көрсетті (4.3σМуон нейтриносы жоғалып кетті. Деректерді тербеліс гипотезасына сәйкес келтіру, жақсы жарасады мю нейтрино мен тау нейтрино арасындағы массаның айырымының квадраты үшін Δ болдым2 = 2.8×10−3 eV2.[4] Бұл нәтиже алдыңғы нұсқамен жақсы келіседі Супер-Камиоканде нәтиже,[8] және кейінірек МИНОС нәтиже.[9]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Синтетикалық нейтрино жойылатын сияқты». CERN Courier. 40 (7). 18 тамыз 2000.
  2. ^ Н.Носенго (2006). «Нейтрино Италияда шу шығарды». Табиғат. 443 (7108): 126. Бибкод:2006 ж., 443..126N. дои:10.1038 / 443126a. PMID 16971911.
  3. ^ а б «КЭК-тен Камиокаға (K2K) дейін нейтрино тербелісінің ұзақ бастапқы тәжірибесі». Жоғары энергетикалық жеделдеткішті зерттеу ұйымы. 13 маусым 2002. Алынған 3 қыркүйек 2010.
  4. ^ а б c М.Х. Анн; т.б. (K2K ынтымақтастық) (2006). «Нейтрино тербелісін K2K экспериментімен өлшеу». Физикалық шолу D. 74 (7): 072003. arXiv:hep-ex / 0606032. Бибкод:2006PhRvD..74g2003A. дои:10.1103 / PhysRevD.74.072003.
  5. ^ «K2K: детектордың жанында». [Stony Brook Super-Kamiokande / K2K тобы]. 19 маусым 1999 ж. Алынған 3 қыркүйек 2010.
  6. ^ «K2K: кіріспе». [Stony Brook Super-Kamiokande / K2K тобы]. 20 маусым 1999. Алынған 3 қыркүйек 2010.
  7. ^ «K2K мүше институттары». Жоғары энергетикалық жеделдеткішті зерттеу ұйымы. 20 қаңтар 2004 ж. Алынған 3 қыркүйек 2010.
  8. ^ Ю.Фукуда; т.б. (Super-K ынтымақтастық) (1998). «Супер-Камиоканденің алғашқы 300 күніндегі күн нейтрино ағынының өлшемдері». Физикалық шолу хаттары. 81 (6): 1158–1162. arXiv:hep-ex / 9805021. Бибкод:1998PhRvL..81.1158F. дои:10.1103 / PhysRevLett.81.1158. және тұрақсыздық «Эрратум: Супер-Камиоканденің алғашқы 300 күніндегі күн нейтрино ағынының өлшемдері». Физикалық шолу хаттары. 81 (19): 4279. 1998. Бибкод:1998PhRvL..81.4279F. дои:10.1103 / PhysRevLett.81.4279.
  9. ^ Д.Г. Майкл; т.б. (MINOS ынтымақтастық) (2006). «NuMI нейтрино сәулесіндегі MINOS детекторларымен муон нейтрино жоғалуының байқалуы». Физикалық шолу хаттары. 97 (19): 191801. arXiv:hep-ex / 0607088. Бибкод:2006PhRvL..97s1801M. дои:10.1103 / PhysRevLett.97.191801. PMID 17155614.

Сыртқы сілтемелер