MiniBooNE - MiniBooNE

MiniBooNE dedektörünün içi.

MiniBooNE bir deneydir Fermilab gözlemlemek için tasarlanmış nötrino salınımları (BooNE, Yükseltici Nötrino Deney ). Bir nötrino ışın öncelikle oluşan müon nötrinoları 800 ton ile doldurulmuş bir dedektöre yönlendirilir. Mineral yağ (ultra tanımlı metilen bileşikler) ve 1,280 ile kaplı fotoçoğaltıcı tüpler.[1] Fazla elektron nötrinosu Etkinlikler Detektördeki nötrino salınım yorumunu destekleyecektir. LSND (Sıvı Sintilatör Nötrino Detektörü) sonucu.

MiniBooNE 2002'de veri toplamaya başladı[2] ve 2017'de hala çalışıyordu.[3]

Tarih ve motivasyon

Deneysel gözlem güneş nötrinoları ve atmosferik nötrinolar kanıt sağladı nötrino salınımları nötrinoların kütleleri olduğunu ima ediyor. Verileri LSND deneyi -de Los Alamos Ulusal Laboratuvarı diğer nötrino deneyleri tarafından ölçülen salınım parametreleri ile uyumlu olmadıkları için tartışmalıdır. Standart Model. Ya da bir uzantı olmalı Standart Model veya deneysel sonuçlardan birinin farklı bir açıklaması olmalıdır. Dahası, KARMEN deneyi Karlsruhe'de[4] LSND deneyine benzer bir [düşük enerjili] bölgeyi inceledi, ancak nötrino salınımlarına dair hiçbir belirti görmedi. Bu deney daha az duyarlıydı LSND ve her ikisi de doğru olabilir.

Kozmolojik veriler, dolaylı ancak daha ziyade modele bağlı bir sınır sağlayabilir. steril nötrinolar, benzeri ms < 0.26 eV (0.44 eV) Dodelson tarafından verilen% 95 (% 99.9) güven sınırında et al..[5] Bununla birlikte, kozmolojik veriler, Gelmini gibi farklı varsayımlara sahip modeller içinde barındırılabilir. et al.[6]

MiniBooNE, kontrollü bir ortamda LSND'nin tartışmalı sonucunu açık bir şekilde doğrulamak veya çürütmek için tasarlanmıştır.

2007
Işın 2002'de açıldıktan sonra, ilk sonuçlar Mart 2007'nin sonlarında geldi ve hiçbir kanıt göstermedi. müon nötrinosu -e elektron nötrinosu LSND [düşük enerji] bölgesindeki salınımlar, LSND sonuçlarının basit bir 2-nötrino salınım yorumunu çürütür.[7] Verilerinin daha gelişmiş analizleri şu anda MiniBooNE işbirliği tarafından yürütülüyor; erken belirtiler, steril nötrino,[8] bazı fizikçiler tarafından yorumlanan bir etkinin varlığını ima ettiği yığın[9] veya Lorentz ihlali.[10]
2008
MiniBooNE'nin bazı üyeleri, dış bilim adamlarıyla yeni bir işbirliği oluşturdu ve yeni bir deney önerdi ( MicroBooNE ) bunu daha fazla araştırmak için tasarlanmıştır.[11]
2018
Yayınlanan bir çalışma ile arXiv,[3] İşbirliği, MiniBooNE'deki nötrino salınımlarının bulgusunun 4.8'de doğrulandığını duyurdu. sigma seviyesi ve LSND'deki verilerle birleştirildiğinde 6.1 sigma seviyesinde. Bu, tespit edilmesine işaret eder steril nötrinolar ve bilinen fizikten önemli bir sapma.[12] Makalenin anlamı, bazı müon nötrinolarının, kimliği tekrar elektron nötrinolarına değiştirmeden önce steril nötrinolara dönüştüğüdür.[13]

Referanslar

  1. ^ "Dedektör". MiniBooNE Deney Ayrıntıları. Fermilab. Alındı 2015-12-07.
  2. ^ "MiniBooNE web sitesi".
  3. ^ a b MiniBooNE İşbirliği (Mayıs 2018). "MiniBooNE Kısa Temel Nötrino Deneyinde Önemli Bir Fazla Elektron Benzeri Olayların Gözlenmesi". arXiv:1805.12028 [hep-ex ].
  4. ^ "KARMEN deneyi" (Basın bülteni). 3 Ağustos 2011. Arşivlenen orijinal 5 Ocak 2013.
  5. ^ S. Dodelson; A. Melchiorri; A. Slosar (2006). "Kozmoloji steril nötrinolarla uyumlu mu?" Fiziksel İnceleme Mektupları. 97 (4): 04301. arXiv:astro-ph / 0511500. Bibcode:2006PhRvL..97d1301D. doi:10.1103 / PhysRevLett.97.041301.
  6. ^ G. Gelmini; S. Palomares-Ruiz ve S. Pascoli (2004). "Düşük yeniden ısıtma sıcaklığı ve görünür steril nötrino". Fiziksel İnceleme Mektupları. 93 (8): 081302. arXiv:astro-ph / 0403323. Bibcode:2004PhRvL..93h1302G. doi:10.1103 / PhysRevLett.93.081302. PMID  15447171.
  7. ^ A. A. Aguilar-Arevalo; et al. (MiniBooNE İşbirliği) (2007). "Δ'de Elektron Nötrino Görünümü Arayışım2 ~ 1 eV2 Ölçek ". Fiziksel İnceleme Mektupları. 98 (23): 231801. arXiv:0704.1500. Bibcode:2007PhRvL..98w1801A. doi:10.1103 / PhysRevLett.98.231801. PMID  17677898.
  8. ^ M. Alpert (Ağustos 2007). "Boyutsal Kısayollar". Bilimsel amerikalı. Arşivlenen orijinal 2013-01-24 tarihinde. Alındı 2007-07-23.
  9. ^ H. Päs; S. Pakvasa; T.J. Weiler (2007). "Ekstra boyutlarda kısayollar ve nötrino fiziği". AIP Konferansı Bildirileri. 903: 315. arXiv:hep-ph / 0611263. doi:10.1063/1.2735188.
  10. ^ T. Katori; V.A. Kostelecky; R. Tayloe (2006). "Lorentz ihlali kullanan nötrino salınımları için küresel üç parametreli model". Fiziksel İnceleme D. 74 (10): 105009. arXiv:hep-ph / 0606154. Bibcode:2006PhRvD..74j5009K. doi:10.1103 / PhysRevD.74.105009.
  11. ^ M. Alpert (Eylül 2008). "Fermilab Başka Boyuttan Ziyaretçileri Arıyor". Bilimsel amerikalı. Alındı 2008-09-23.
  12. ^ Letzter, Rafi (1 Haziran 2018). "Büyük Bir Fizik Deneyi Az Önce Bulunmaması Gereken Bir Parçacığı Algıladı". LiveScience. Alındı 4 Haziran 2018.
  13. ^ ABD fizik laboratuvarı yeni bir parçacık buldu mu?. Paul Rincon, BBC haberleri. 6 Haziran 2018.

Dış bağlantılar