Neutrina mają wciąż wiele tajemnic. Na liczne pytania nie znaleziono jeszcze odpowiedzi. Jaką masę mają neutrina? Ile wynoszą parametry opisujące proces oscylacji neutrin? Czy i ile jest ekstremalnie wysoko energetycznych neutrin? Skąd one pochodzą? Czy istnieje tzw. neutrino sterylne? Czy neutrina są opisywane teorią Diraca, czy Majorany? Na wiele z tych pytań uzyskamy odpowiedź już wkrótce. Fizycy bowiem wciąż prowadzą eksperymenty neutrinowe. Chodź słowo "wciąż" jest tutaj nieodpowiednie.
Znajdujący się w japońskiej kopalni eksperyment Super-Kamiokande jest najbardziej znanym eksperymentem neutrinowym. To właśnie on potwierdził ostatecznie istnienie oscylacji neutrin. Dokonał tego mierząc strumień neutrin mionowych produkowanych w atmosferze ziemskiej w różnej odległości od detektora. Eksperyment Super-Kamiokande zmierzył również z wielką precyzją ilość oddziaływań neutrin pochodzących ze Słońca, potwierdzając ich deficyt. W 2002 roku fizyk kierujący eksperymentem został uhonorowany Nagrodą Nobla. |
|
Czytaj więcej... |
Celem detektora SNO, znajdującego się w Ameryce jest uzupełnienie pomiarów detektora Super-Kamiokande. W szczególności ma on za zadanie zmierzyć ile neutrin elektronowych i ile neutrin pozostałych zapachów dociera ze Słońca do powierzchni Ziemi. Pomiar neutrin mionowych i taonowych pochodzących z Naszej Gwiazdy byłby bezpośrednim dowodem na oscylacje neutrin, bowiem Słońce nie może w sposób bezpośredni produkować innych neutrin jak elektronowe. Dodatkowo policzenie całkowitej ilości wszystkich rodzajów neutrin docierających ze Słońca na Ziemie, byłoby testem poprawności astrofizycznego modelu Słońca. Współpraca fizyków SNO opublikowała już swoje wyniki. Zapraszamy do zapoznania się z nimi. |
|
Czytaj więcej... |
Neutrina Słoneczne po raz pierwszy zaobserwowane zostały w latach 70-tych w doświadczeniu badającym przemianę pod wpływem oddziaływania z neutrinami chloru w promieniotwórczy argon. Dziś, po przeszło 30 latach od odkrycia, eksperyment ów wciąż zbiera dane. Dodatkowo działają dziś również inne eksperymenty oparte na podobnej metodzie wykrywania neutrin pochodzących ze Słońca. Ich zaletą jest możliwość detekcji neutrin o niskich energiach, a tym samym dokładniejsze zbadanie procesów zachodzących w Naszej Gwieździe. |
|
Czytaj więcej... |
Wielkie detektory konstruowane przez człowieka zawierające dziesiątki tysięcy ton substancji, z którą mogą oddziałać przelatujące przez niego neutrina. Detektory budowane w oparciu o to co dostarcza nam przyroda mogą mieć miliony ton owej substancji. Są to detektory działające wewnątrz pokrywy lodowej Bieguna Południowego i detektory umieszczone na dużych głębokościach pod wodą. Dzięki swoim rozmiarom (wielokrotnie przekraczającym rozmiar Super-Kamiokande) są one w stanie wykryć neutrina o ekstremalnie wysokich energiach. Technika detektorów podlodowych i podmorskich jest wciąż na wstępnym etapie rozwoju jednak już dziś działają eksperymenty, które ją wykorzystują. |
|
Czytaj więcej... |
Aby dokładnie wyznaczać własności neutrin nie wystarczy badać neutrina wytworzone w procesach naturalnych. W procesach takich nie mamy bowiem żadnej kontroli nad ich liczbą, kierunkiem rozchodzenia się, czy energią. A precyzyjne pomiary właśnie takiej kontroli wymagają. Dlatego coraz więcej eksperymentów budowanych jest obok akceleratorów, które wykorzystywane są jako źródła neutrin. Obecnie najciekawszym z nich jest eksperyment MiniBooNE. Potwierdzi on albo zaprzeczy kontrowersyjnym rezultatom eksperymentu LSND, który działał w latach 90-tych. Jeśli wynik ów zostanie potwierdzony znaczną część podręczników fizyki neutrin trzeba będzie przepisać od nowa. |
|
Czytaj więcej... |
Istnienie podwójnego bezneutrinowego rozpadu beta przewidywane jest przez teorię Majorany. Nie wiemy czy teoria te jest słuszna, jednak jeśli jest, to wykrycie owego zjawiska byłoby pierwszym bezpośrednim pomiarem masy neutrin. Poszukiwanie bezneutrinowego rozpadu jest celem wielu obecnych i planowanych eksperymentów, których zadaniem jest obserwowanie substancji promieniotwórczej rozpadającej się w podwójnym rozpadzie beta i poszukiwanie takich przypadków, w których z rozpadającego się jądra wyemitowane zostały jedynie dwa elektrony. |
|
Czytaj więcej... |