Umělé neutrino prolétlo skrz Japonsko

Svazek uměle vytvořených neutrin zasáhl svůj cíl. Urazil cestu dlouhou 295 kilometrů napříč skalami Japonska, aby se nakonec střetl s padesáti tisíci tunami ultračisté vody detektoru Super-Kamiokande.

Mezinárodní experiment T2K (Tokai-to-Kamioka) chce prozkoumat nejtajemnější částečky hmoty, takřka nehmotná a nepolapitelná neutrina. Až dosud vědci zkoumali neutrina vznikající na základě přírodních procesů – neutrina pocházejí z termonukleárních reakcí na Slunci nebo z interakce kosmického záření s atmosférou. Nyní mají zdroj umělých neutrin zásluhou zařízení v japonském Japan Proton Accelerator Research Centre (J PARC). Cílem projektu je kromě jiného výzkum oscilací neutrin. Ta se mění mezi mionovým, elektronovým a tauonovým neutrinem. Oscilace neutrin by mohla přiblížit roli neutrin při vzniku raného vesmíru a také objasnit, proč je v kosmu takový nepoměr mezi hmotou a antihmotou.

Tvorba neutrin v J PARC začíná synchrotronem, který urychluje svazek protonů na energii 30GeV. Protony vygenerují po srážce s terčem proud mezonů (v tomto případě pionů), které se magnety zaměří na cíl. Následně se během letu dlouhým tunelem rozpadají na miony a mionová neutrina. Zatímco všechny částice ve svazku pohltí bariéra na konci tunelu, neutrina si jí ani nevšimnou a letí dál.

Nejprve jsou neutrina prozkoumána detektory umístěnými 280 metrů za výstupem svazku. Aby se ale některá neutrina mohla změnit na elektronová, potřebují k tomu čas a tedy musí uletět delší vzdálenost. Jejich konečným cílem je Super-Kamiokande, obří podzemní detektor neutrin vzdálený 295 kilometrů západním směrem. 25.února 2010 vědci oznámili, že detektor úspěšně zaznamenal umělé neutrino vyslané z J PARC. Výzkumy a honba za tajemstvím hmoty tedy začínají.

Web:
Vše o neutrinech, jejich oscilacích a mnohem více na:
http://www.osel.cz/index.php?clanek=5000