Создан новый метод изучения процессов внутри атомного ядра

https://trinity24.ru/logotype/IMG_SIZE.php?token=7fbcea2928c1546b0c6665ed7371b69a&ID_PNG=7109296&kartinka_png=http%3A%2F%2Fnimfa-ekb.ru%2F__kartinka%2F10_04_2018%2F105784_www.vesti.ru_10042018.png&size_png=250

Физики из коллаборации MiniBooNE впервые нашли способ бомбардировать атомные ядра ˆмюонными нейтрино (одним из типов нейтрино) с точно известной энергией. Этот новый метод исследования поможет выяснить детали происходящих в ядре процессов, а также изучить свойства самих нейтрино. О достижении рассказывает научная статья, опубликованная в журнале Physical Review Letters.

Все силы в природе являются проявлением всего четырёх фундаментальных взаимодействий: гравитационного, электромагнитного, сильного и слабого. В масштабах атомного ядра гравитацией можно пренебречь, поскольку его масса невероятно мала. Электромагнитное взаимодействие, в котором участвуют протоны, стремится разорвать ядро, ведь одноимённые заряды отталкиваются. Однако сильное взаимодействие удерживает протоны и нейтроны вместе и не даёт ядру разрушиться. Наконец, слабое взаимодействие отвечает за некоторые явления в ядерной физике, в частности, за бета-распад ядра.

В процессах, обусловленных слабым взаимодействием, пока ещё много неясных деталей. Физики стремятся изучить их своим излюбленным методом озорных детей: "нужно швырять в мишень разные предметы и смотреть, что получается". В качестве мишени выступает ядро, а в роли метательных снарядов – различные частицы.

Для изучения именно слабого взаимодействия естественно бомбардировать ядро частицами, которые ни в каком другом взаимодействии не участвуют. На эту роль есть отличный кандидат: нейтрино.

Однако здесь есть загвоздка. Чтобы полученная в эксперименте информация была максимально полной, требуется как можно точнее знать энергию "метательного снаряда". Но именно этого и трудно добиться.

Обычные процессы порождения нейтрино выдают поток частиц, энергии которых заполняют довольно широкий диапазон. Поэтому узнать, какую именно энергию несло нейтрино, ударившее в конкретное ядро, не представляется возможным. В случае заряженных частиц эта проблема решается с помощью системы электрических полей, позволяющих выбрать частицы нужной энергии. Но нейтрино, как мы помним, не имеет заряда и не участвует в электромагнитном взаимодействии.

Исследователи решили эту проблему очень оригинальным способом. Они поняли, что часть регистрируемых нейтрино приходит из постороннего источника, построенного неподалёку (86 метров от детектора) для совсем других экспериментов. Речь идёт об алюминиевом сердечнике поглотителя частиц NuMI, где происходит распад покоящихся каонов. Для подобного процесса энергия вылетающих нейтрино известна абсолютно точно: 236 мегаэлектронвольт.

Задача состояла в том, чтобы отличить "каонные" нейтрино от остальных. Авторы справились с этим, используя время появления частиц в детекторе.

Фактически изобретён новый метод изучения внутриядерных процессов. Пользуясь им, авторы уже проанализировали данные, накопленные с 2009 по 2011 год.

В дальнейшем исследователи планируют отобрать столкновения с "каонными" нейтрино и в данных другого детектора, MicroBooNE, который весьма кстати также находится поблизости от их источника (в 102 метрах).

Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как физики впервые зарегистрировали важное превращение нейтрино и как учёные надеются с помощью этих частиц понять, почему материи больше, чем антиматерии.

Дата публикации: 10-04-2018 - подробнее...


Другие новости:

ТНТ прокомментировал новости о сносе Дома-2

На телеканале ТНТ надеются, что съемочная площадка популярного реалити-шоу "Дом-2" в Новой Москве, о сносе которой заявили московские власти, останется на прежнем месте."У нас действующий контракт с подрядчиком, и мы уверены, что он будет исполнять свои обязательства в рамках контракта", — сообщили ТАСС в пресс-службе канала.

Свиридова оставили в черном списке Шенгена

Высший административный суд Польши оставил в силе запрет на въезд в страны Шенгенской зоны журналисту МИА "Россия сегодня" Леониду Свиридову. Самого истца на процесс по его делу не позвали. Судья решил, что в этом нет смысла, пишет агентство РИА Новости.Высший административный суд – последняя инстанция в Польше.

Четверо участников ячейки ИГИЛ, получившей название "группа Битлз",...

Британские власти временно приостановили сотрудничество с США по экстрадиции двух боевиков террористической организации ИГИЛ (запрещена в России), передает "Интерфакс". Англичане опасаются, что американская судебная система может вынести бывшим гражданам Великобритании, примкнувшим к ИГ, смертный приговор.

Умер журналист, общественник и поэт Виталий Шенталинский

В возрасте 78 лет ушел из жизни журналист, создатель Комиссии по творческому наследию репрессированных писателей России Виталий Шенталинский."Умер Виталий Шенталинский.

Формула-1. Риккардо выиграл первую свободную практику Гран-при Венгрии

В Венгрии на автодроме "Хунгароринг" близ местечка Мадьород стартовал очередной этап чемпионата мира по автогонкам в классе машин "Формула-1". Первая свободная практика завершилась победой австралийского гонщика команды Red Bull Даниэля Риккардо.Австралиец прошел 30 кругов и показал лучшее время – 1 мин. 17,613 сек.

Как сообщалось ранее, полиция ищет участников пьяной групповой драки на...

В драке, произошедшей в ночь на пятницу на Курском вокзале в Москве, принимали участие болельщики футбольного клуба ЦСКА из Москвы и Санкт-Петербурга, передает "Интерфакс".Как сообщалось ранее, полиция ищет участников пьяной групповой драки на платформе Курского вокзала в Москве, в которой погиб молодой человек.

Арбузы продают даже на обочинах: где их не стоит покупать

Столица готовится к сезону арбузов, но еще до его официального старта бахчевыми бойко торгуют на обочинах дорог, парковках и небольших рынках. Сертификатов у продавцов нет, и покупателям приходится рисковать. Проверки показывают, что в арбузах и дынях концентрация нитратов — на опасном уровне.Обочина Новорязанского шоссе.

Жизненно
Новости