Gerade als Sie dachten, dass Fermilab der Vergangenheit angehört, erregen uns neue Arbeiten mit Neutrinos immer wieder. Die Wissenschaftler des MINOS-Experiments im Fermi National Accelerator Laboratory des Energieministeriums haben gerade ihre Ergebnisse eines seltenen Phänomens bekannt gegeben - der Umwandlung von Myonenneutrinos in Elektronenneutrinos.
Am 14. Juni fand das japanische T2K-Experiment auch Hinweise auf diese Art der Transformation. Diese doppelten Berichte könnten einen tiefgreifenden Einfluss darauf haben, wie wir verstehen, wie Neutrinos die Entwicklung unseres Universums beeinflusst haben. Welche brennende Frage beantworten die Ergebnisse? Versuchen Sie, warum es mehr Materie als Antimaterie gibt. Wenn sich Myonenneutrinos in Elektronenneutrinos verwandeln, könnten Neutrinos der Grund sein.
„Die Hauptinjektor-Neutrino-Oszillationssuche (MINOS) bei Fermilab hat insgesamt 62 elektronenneutrinoähnliche Ereignisse aufgezeichnet. Wenn sich Myonenneutrinos nicht in Elektronenneutrinos verwandeln, sollte MINOS nur 49 Ereignisse gesehen haben. “ sagt Fermilab. "Das Experiment sollte 71 Ereignisse gesehen haben, wenn sich Neutrinos so oft transformieren, wie es die jüngsten Ergebnisse des Tokai-to-Kamioka (T2K) -Experiments in Japan nahe legen."
Mit völlig unterschiedlichen Methoden gingen die beiden Neutrinoexperimente an die Arbeit. Um die Umwandlung von Myon-Neutrinos in andere Neutrinos zu messen, sendet das MINOS-Experiment einen Myon-Neutrino-Strahl vom Hauptinjektor-Beschleuniger in Fermilab durch die Erde zu einem 5.000-Tonnen-Neutrino-Detektor, der sich eine halbe Meile unter der Erde befindet Soudan Underground Laboratory im Norden von Minnesota. Die fast Zwillingsdetektoren haben unterschiedliche Zwecke. Bei Fermilab wird die Reinheit des Myon-Neutrino-Strahls kalibriert, während Soudan die Elektronen- und Myon-Aktivität erfasst. Es ist auch eine schnelle Reise ... aber nur vier Hundertstelsekunden reichen aus, um diese unglaublich kleinen Partikel zu transformieren.
"Die Wissenschaft verläuft normalerweise eher in kleinen Schritten als in plötzlichen, großen Entdeckungen, und dies gilt zweifellos für die Neutrino-Forschung", sagte Jenny Thomas vom University College London, Co-Sprecherin des MINOS-Experiments. „Wenn die Umwandlung von Myonenneutrinos zu Elektronenneutrinos groß genug erfolgt, sollten zukünftige Experimente herausfinden, ob die Natur uns zwei leichte Neutrinos und ein schweres Neutrino gegeben hat oder umgekehrt. Dies ist wirklich die nächste große Sache in der Neutrinophysik. “
Weitere Informationen finden Sie in der Pressemitteilung von Fermilab.