Znanstvenici pri Velikom hadronskom sudaraču (LHC) obilježili su značajan proboj u fizici čestica, detektirajući teško uhvatljive neutrine po prvi put unutar okruženja sudarača.
Neutrini, subatomske čestice koje se ne povezuju lako s materijom, poznati su po svojoj teškoj promatrivosti. Međutim, njihova sveprisutnost čini ih ključnima za naše razumijevanje svemira. Detekcija ovih čestica dugo je bila cilj istraživača, a LHC CERN-a konačno je to postigao, zahvaljujući naporima dvije glavne suradnje: FASER (Eksperiment za traženje prema naprijed) i SND (Detektor za raspršivanje i neutrino)@LHC.
Desetljeća iščekivanja; prekretnica u detekciji neutrina
Do sada su neutrini uglavnom bili promatrani iz prirodnih izvora poput sunca, kozmičkih zraka i određenih kozmičkih događaja. No, nikada iz sudarača čestica, gdje se čestice razbijaju gotovo brzinom svjetlosti. Ova nedavna promatranja, opisana u Physical Review Letters, označavaju novu eru eksperimentalne fizike čestica.
“Znali smo dugo vremena da su neutrini obilni u sudaračima protona,” istaknuo je Cristovao Vilela iz SND@LHC suradnje. “No, izazov je uvijek bio detektirati ih.”
Revolucionarne tehnike
FASER i SND@LHC razvili su inovativne metode za detekciju ovih čestica. Strateški postavljen, detektor FASER-a nalazi se više od 400 metara od poznatog ATLAS eksperimenta, u svojem zasebnom tunelu. “Više od pola stoljeća, sudarači čestica detektirali su svaku česticu osim neutrina,” rekao je Jonathan Lee Feng, su-govornik FASER-a. “Naš je cilj bio promijeniti tu priču.”
S druge strane, SND@LHC primijenio je drugačiji pristup. S detektorom dugim dva metra, suočavao se s izazovom filtriranja pozadinske buke iz milijuna visokoenergetskih miona. No, do studenog 2022., zabilježili su nevjerojatnih 95% podataka o sudaru koji su im isporučeni, promatrajući događaje neutrina iz sudarača.
Iza promatranja: što slijedi
Implikacije ovog otkrića su ogromne. Ne samo da ovi nalazi razjašnjavaju određene nejasnoće u Standardnom modelu fizike čestica, već i pružaju platformu za dublje razumijevanje osnovnih građevnih kamenčića materije.
Vilela iz suradnje SND@LHC izrazio je optimizam u vezi s nalazima, ističući: “Naša mjerenja će doprinijeti boljem razumijevanju strukture sudarajućih protona.”
Nova granica u fizici čestica
Trenutačni rad FASER-a i SND@LHC obećava još više uvida. Feng je dodao: “S punom snagom FASER-a, detaljno ćemo kartografirati ove interakcije visokoenergetskih neutrina. Osim toga, naša nadolazeća postrojenja za fiziku omogućit će nam detektiranje milijuna dodatnih neutrina.”
Ovaj revolucionarni rad postavlja LHC CERN-a na čelo istraživanja fizike čestica. S potvrđenom prisutnošću neutrina, budući eksperimenti nude obećanje za još više otkrića koja mijenjaju postojeće paradigme.
PLEASE READ: Have something to add? Visit Curiosmos on Facebook. Join the discussion in our mobile Telegram group. Also, follow us on Google News. Interesting in history, mysteries, and more? Visit Ancient Library’s Telegram group and become part of an exclusive group.
