V případu nadsvětelných neutrin možná brzy přijde zlom, vědci našli dva problémy s měřením jejich rychlosti

24. 2. 2012
Neutrina Rychlost světla CERN Částicová fyzika

V září loňského roku přišli vědci účastnící se experimentu OPERA s fantastickým oznámením, které přisuzovalo subatomárním částicím nazývaným neutrina nadsvětelnou rychlost. Samotní vědci z CERNu, ze kterého byl paprsek pod zemí vysílán i ti z italské observatoře Gran Sasso, kde je umístěn cílový detektor, si s výsledky experimentu nevěděli rady a obrátili se na ostatní vědce, ať jim pomohou potvrdit tyto výsledky nebo najít chybu, která je způsobuje. Tím by mohla být závada, která byla nalezena při měření času, tyto výsledky ale bude nutné ještě potvrdit dalším experimentem, který proběhne v květnu

Detektor neutrin OPERA

Detektor neutrin OPERA Detektor subatomárních částic neutrin OPERA v itelaském Gran Sasso.



Měření rychlosti, která se přibližuje rychlosti světla je ale ošemetné a vyžaduje nesmírnou přesnost. Experiment byl po dosažení překvapivých výsledků po dlouhé měsíce opakován stále dokola, protože jeho výsledkům se dalo uvěřit jen těžko. Při důkladné analýze celého experimentu nalezli přizvaní odborníci dvě závady, které však jdou proti sobě, jedna zdánlivě rychlost neutrin zvyšuje, a druhá zase snižuje.

První závadou je spojení optickým kabelem mezi GPS zařízením a hlavními hodinami experimentu, špatné zapojení způsobuje podle vědců "zrychlení" neutrin. Druhým identifikovaným problémem je závada oscilátoru, který má na starosti měření času při synchronizaci GPS zařízení. Tato závada by ale měla snižovat detekovanou rychlost neutrin. Obě identifikované závady tak jdou ve výsledku proti sobě a jejich výsledný vliv na přesnost měření zatím není jasný, je tedy nutné experiment zopakovat bez závad.

Přesto, že na květen je plánované opakování experimentu OPERA, které by mohlo popřít předchozí výsledky, několik vědeckých týmů na světě se pokouší experiment zreplikovat za jiných podmínek. V americkém Fermilabu se vědci pokouší oživit experiment Minos z roku 2007, jehož výsledky byly neprůkazné a v Japonsku se v mezinárodní spolupráci připravuje T2K.
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Neutrina

Neutrino s vysokou energií by mohlo pocházet z binární supermasivní černé díry

10. 10. 2019 (novější než zobrazený článek)

V roce 2017 se vědcům podařilo poprvé identifikovat zdroj vysokoenergetických neutrin z hlubokého vesmíru. Přišlo k nám z 3,8 miliard světelných let vzdáleného blazaru TXS 0506+056, ten však dodnes zůstává jediným zdrojem tohoto druhu neutrin a vědci zřejmě přišli na to proč: v jádru této galaxie se totiž zřejmě nachází vzácná binární supermasivní černá díra.

celý článek

Německý experiment výrazně zpřesnil odhadovanou maximální hmotnost neutrin

18. 9. 2019 (novější než zobrazený článek)

Němečtí vědci zveřejnili výsledky prvních několika týdnů provozu experimentu KATRIN, který studuje neutrina. Podle jejich studie je maximální hmotnost neutrina 1,1 eV, což je výrazné zpřesnění oproti předchozí hodnotě 2 eV. Zjistit hmotnost neutrin je složité, protože jen slabě reagují se svým okolím, vědci tak zatím pouze odhadují jejich maximální hmotnost.

celý článek

Detektor temné hmoty pozoroval vzácnou subatomární reakci neutrin

25. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Zařízení XENON1T navržené speciálně pro detekci temné hmoty pozoruje něco, na co nebylo zrovna postavené: vzácnou reakci dvojitého elektronového záchytu a emisi dvou neutrin. Neutrina by mohla být po fotonech druhým nejčastějším prvkem ve vesmíru, nicméně příliš nereagují s běžnou hmotou a jsou tak téměř nepozorovatelná. Pozorovaná reakce a nový výzkum by nám o nich mohly říct mnoho nového.

celý článek

Observatoř na jižním pólu detekovala částici, kterou si vědci neumí vysvětlit

2. 10. 2018 (novější než zobrazený článek)

Observatoř na jižním pólu detekovala částici, kterou si vědci neumí vysvětlitObservatoř ANITA umístěná v balónu nad jižním pólem Země detekovala za posledních 13 let dvakrát zvláštní událost, kterou si vědci zatím nedokáží vysvětlit. Jde o subatomární částici, která proletěla atmosférou, dopadla na povrch naší planety, proletěla jejím jádrem a vydala se zpět do atmosféry a do vesmíru. Při svojí cestě Zemí vygenerovala velmi slabé pulzy rádiových vln, které zachytila observatoř více než 30 kilometrů nad povrchem Antarktidy.

celý článek

Observatoř na Antarktidě potvrzuje, že černé díry jsou zdrojem vysokoenergetických neutrin

13. 7. 2018 (novější než zobrazený článek)

Observatoř na Antarktidě potvrzuje, že černé díry jsou zdrojem vysokoenergetických neutrinS pomocí detektoru neutrin na jižním pólu IceCube se vědcům podařilo poprvé detekovat zdroj vysokoenergetických neutrin, je jím vzdálená supermasivní černá díra TXS 0506+056. Neutrina jsou subatomární částice, které jen zřídka interagují se hmotou a není tak jednoduché je zachytit. Neutrina vznikají například ve hvězdách, supernovách nebo při jaderných reakcích. Zdroj vysokoenergetických neutrin však byl doposud neznámý, nebo alespoň nebyl potvrzený. Podle nové studie mohou vznikat právě v černých dírách v jádru masivních galaxií.

celý článek

Vědci ve Fermilabu mohli poprvé zkoumat jádra atomů pomocí neutrin se známou energií

15. 4. 2018 (novější než zobrazený článek)

Neutrina jsou subatomární částice bez elektrického náboje, které reagují s okolní hmotou pouze skrze slabou nukleární sílu. Díky této jejich podstatě jsou zajímavým nástrojem na zkoumání jader atomů, je však velmi obtížné změřit jejich energii, což je při zkoumání kolizí s atomy poměrně důležitá informace. Tento kousek se nyní poprvé podařil vědcům v americké laboratoři Fermilab. V rámci experimentu MiniBooNE použili neutrina, která měla energii přesně 236 MeV.

celý článek

Vědci stále čekají na detekci vzácné reakce, která produkuje antihmotovou verzi neutrina

28. 3. 2018 (novější než zobrazený článek)

Mezinárodní tým vědců spustil v Itálii experiment, který má za cíl rozhodnout, zda mají neutrina svůj ekvivalent v antihmotě. Hledají tak odpověď na otázku, proč je vesmír tvořený převážně hmotou a ne antihmotou, když teoreticky měly vzniknout oba druhy hmoty při velkém třesku ve stejném množství. Mohly by za tím totiž stát právě neutrina, u kterých existuje podezření, že jsou si sama sobě antičásticí. Dosavadní výsledky za první rok chodu experimentu ještě rozhodnou odpověď nepřinesly, pokračuje tedy dál.

celý článek