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欧洲核子中心获批新神器有望捕获对撞里的中微子

文章出处:华体会app官网 人气:发表时间:2021-08-11 01:27
本文摘要:对撞机不会产生大量中微子,但这些中微子未曾被观测到,现在这一局面将再次发生转变。据欧洲核子研究中心(CERN)官网12月17日报导,CERN“向前搜寻实验”(FASER)的新探测器FASERν最近获批,它将加装在该实验主探测器前端,未来将会观测到对撞产生的中微子,打开中微子物理学新纪元。FASERν效果图自1956年在核反应堆内首次观测到中微子以来,科学家已从太阳、大气及地球等诸多来源观测到中微子,但失望的是未曾在粒子对撞机内检测到。

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对撞机不会产生大量中微子,但这些中微子未曾被观测到,现在这一局面将再次发生转变。据欧洲核子研究中心(CERN)官网12月17日报导,CERN“向前搜寻实验”(FASER)的新探测器FASERν最近获批,它将加装在该实验主探测器前端,未来将会观测到对撞产生的中微子,打开中微子物理学新纪元。FASERν效果图自1956年在核反应堆内首次观测到中微子以来,科学家已从太阳、大气及地球等诸多来源观测到中微子,但失望的是未曾在粒子对撞机内检测到。

大多数对撞机内的中微子能量极高,而我们对高能中微子的相互作用熟知极少,因此,在对撞机内产生的中微子或能为中微子研究带给新的救赎。FASER于今年初获批,目的搜寻光和很弱相互作用粒子(如亮光子等)。FASER将坐落于大型强子对撞机(LHC)内超强环面仪器实验(ATLAS)下游大约480米处,这是观测中微子的理想方位,但该实验主检测器无法观测中微子。FASER实验联合发言人杰米·博伊德说明说道:“由于中微子与物质的相互作用十分黯淡,因此,我们必须一个包括大量物质的标靶才能顺利观测到它们。

FASER主探测器没这样的标靶,无法观测到中微子。FASERν刚好可以‘大显身手’。

它由乳胶薄膜和钨板构成,可当作标靶和检测器,仔细观察中微子的相互作用。”FASERν长1.35米、长25厘米、低25厘米,重1.2吨,近大于目前主要的中微子探测器——日本“超级神冈”探测器重5万吨;南极“冰立方”探测器的体积超过1立方千米。FASER合作组估算,FASERν在运营期间可观测到2万多个中微子。

这些中微子的平均值能量介于600吉电子伏特(GeV)到1太电子伏特(TeV)之间。中微子共计3种类型:电子中微子、μ子中微子和τ子中微子。合作组预计可观测到这3种中微子的数量分别为1300个、2万个和20个。

博伊德说道:“这些将是能量最低的人造中微子,在LHC内观测到并研究它们是粒子物理学的一个里程碑,使研究人员能在中微子物理学领域展开有序测量。FASERν还将为未来的对撞机中微子计划铺平道路,这些计划获得的结果将为修建更大中微子探测器获取参照。

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”据报,LHC计划于2021年5月重新启动,FASERν探测器将于此次重新启动前加装,并在LHC本次运营期间搜集数据。


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