RAPORT

Wojna na Ukrainie

Wyjątkowy eksperyment w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Polak wśród inicjatorów

Neutrina to najtrudniejsze do bezpośredniego badania znane nam cząstki (fot. CERN)
Neutrina to najtrudniejsze do bezpośredniego badania znane nam cząstki (fot. CERN)

Naukowcy donoszą o możliwej pierwszej, historycznej obserwacji neutrin w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC). Jednym z inicjatorów tego eksperymentu FASER był dr Sebastian Trojanowski z Międzynarodowej Agendy Badawczej AstroCeNT przy Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika PAN oraz Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ).

Tego dzięcioła spotkamy częściej na ziemi niż na drzewie (fot. Lasy Państwowe)

zobacz więcej

W opublikowanym w tym tygodniu artykule na łamach czasopisma Physical Review D współpraca eksperymentalna FASER doniosła o możliwej pierwszej, historycznej obserwacji neutrin w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC). Jednym z inicjatorów tego eksperymentu był dr Sebastian Trojanowski z Międzynarodowej Agendy Badawczej AstroCeNT przy Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika PAN oraz Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ).

Neutrina to niewątpliwie najtrudniejsze do bezpośredniego badania znane nam cząstki. Do ich detekcji używa się detektorów o rozmiarach dużych budynków lub wręcz lodowej góry, a badania prowadzi się przez wiele lat. W innowacyjnych badaniach tego typu w LHC rozmiary eksperymentu można jednak znacznie zmniejszyć, dzięki wykorzystaniu bardzo skupionej wiązki neutrin produkowanych w zderzaczu – informuje NCBJ.

Wstępne obserwacje w LHC


Wstępne obserwacje opisane w artykule w magazynie „Physical Review D” wykonano przy użyciu podręcznego detektora o rozmiarach sześcianu o boku 10-20 cm, który zostawiono w odpowiednim miejscu na zaledwie kilka tygodni. Obserwacja dotyczy zaledwie kilku zderzeń charakterystycznych dla oddziaływań neutrin, jednak bardzej znaczący jest sposób jej dokonania.

– Celem tego pilotażowego badania było zademonstrowanie skuteczności obranej metody poszukiwań neutrin w warunkach panujących w LHC – tłumaczy dr Jamie Boyd, jeden z liderów eksperymentu – Jesteśmy podekscytowani widząc, że tak małe urządzenie, które stanowi zaledwie około 1 proc. całkowitego rozmiaru planowanego detektora, umożliwiło obserwację pierwszych kandydatów na zdarzenia neutrinowe w historii zderzaczy cząstek – dodaje. W opublikowanej wcześniej w tym roku pracy na łamach „Journal of High Energy Physics”, napisanej wspólnie przez doktoranta NCBJ mgr. Krzysztofa Jodłowskiego oraz dr. Trojanowskiego, zauważono, również, że połączenie dużej energii neutrin produkowanych w LHC oraz wyjątkowych możliwości detektora FASER do obserwacji szczegółów ich zderzeń otwiera nową perspektywę badań niestandardowych oddziaływań neutrin.

Cieszymy się, że po naszej pracy już kilkanaście innych artykułów podjęło tę tematykę. Poszukiwania tak zwanej nowej fizyki w oddziaływaniach neutrin stały się jednym z istotnych celów tego nowego programu badawczego – mówi dr Trojanowski.

Twoje INFO - kontakt z TVP INFO
Główny etap działania eksperymentu FASER ma się rozpocząć wraz z nowym okresem prac w LHC w nadchodzącym roku. Podczas kilku lat działania eksperymentu naukowcy spodziewają się zaobserwować tysiące zdarzeń neutrinowych. Pozwoli to również pośrednio lepiej zrozumieć naturę sił spajających jądra atomowe oraz oddziaływań prowadzących do spektakularnych zderzeń promieni kosmicznych z atmosferą ziemską. Wysiłki te wpiszą się również w bardzo szeroką tematykę badań nad neutrinami, które prowadzone są w wielu ośrodkach na świecie, między innymi w Warszawskiej Grupie Neutrinowej działającej przy NCBJ oraz na Uniwersytecie Warszawskim.

Aplikacja mobilna TVP INFO na urządzenia mobilne Aplikacja mobilna TVP INFO na urządzenia mobilne
źródło:
Zobacz więcej