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:

Мертвую россиянку пытались вывезти на Украину под видом живой

Отец с сыном попытались провезти мертвую женщину на территорию Украины, выдав ее за живого пассажира автомобиля, сообщило Восточное управление Государственной пограничной службы страны.Инцидент произошел днем во вторник на пункте пропуска "Гоптовка" в Харьковской области.

Спартак отправился на матч с Рейнджерс без Глушакова и Ещенко

Московский "Спартак" утром 24-го октября отправился в Шотландию на матч третьего тура Лиги Европы против "Рейнджерс". Исполняющий обязанности главного тренера Рауль Рианчо решил не брать на выездной поединок полузащитника Дениса Глушакова и защитника Андрея Ещенко.

Он заявил, что в происшествии, в котором пострадали три десятка человек,...

В неисправности эскалатора в римском метро виноваты российские болельщики. Они вели себя на нем неподобающим образом, заявил вице-премьер итальянского правительства и глава МВД Маттео Сальвини.Он заявил, что в происшествии, в котором пострадали три десятка человек, повинны десятки скачущих и танцующих на эскалаторе пьяных псевдоболельщиков.

Московская шаурма не прошла проверку: Роспотребнадзор нашел многочисленные нарушения

Специалисты московского управления Роспотребнадзора проверили более 250 торговых точек, продающих шаурму, и во всех обнаружили многочисленные нарушения в области санитарного законодательства и технических регламентов. Проверки проводились по требованию прокуратуры из-за обращений отравившихся покупателей, сообщается на сайте ведомства.

Исполняющий обязанности мэра Сочи Иван Бомбергер встречает силовиков, что...

В Сочи при поддержке Генпрокуратуры и властей края взялись за расследование коррупции в администрации города. В числе подозреваемых исполняющий обязанности мэра, руководитель "Водоканала" и главный архитектор.Исполняющий обязанности мэра Сочи Иван Бомбергер встречает силовиков, что называется, без галстука.

Жизненно
Интернет реклама