Exotische Teilchen Änderungen Geschmack als Wissenschaftler Watch

Wissenschaftler haben das seltene Phänomen eines bestimmten Typs von exotischen Teilchen verwandeln, beobachtet die Geheimnisse über die Evolution des Universums enthüllen könnte.

Die Partikel sind zwei Arten von Nachfüllfreie, fast masselosen namens Neutrinos, die in drei Geschmacksrichtungen: Elektron, Myon und Tau. In den letzten Experimenten Physiker haben die Änderung des Muon neutrinos, Tau Neutrinos und Elektron-Neutrinos Myon oder Tau-Neutrinos gemessen, aber niemand hat endgültig gesehen Myon Neutrinos in Elektron-Neutrinos zu verwandeln.

Jetzt, zwei getrennte Experimente – eine in Japan und eine in Minnesota – haben beide Beweise für diese Transformation auch gefunden.

Nachweis von neutrinos

Wissenschaftler des Main Injector Neutrino Oscillation Suche (MINOS) Experiments an das Department of Energy Fermi National Accelerator Laboratory veröffentlichte ihre Ergebnisse heute (24. Juni). Die Ergebnisse stehen im Einklang mit und erheblich einschränken, eine Messung berichtet 10 Tage vor der japanischen Tokai-Kamioka (T2K) experimentell, die einen Hinweis auf diese Art der Transformation angekündigt. [Strange-Quarks und Myonen, Ach mein! Kleinsten Teilchen der Natur]

MINOS Studie geschickt einen Strahl von Myon-Neutrinos 450 Meilen (735 Kilometer) durch die Erde, aus der Main-Injektor-Beschleuniger am Fermilab in Batavia, Illinois, eine 5.000 Tonnen Neutrino-Detektor befindet sich eine halbe Meile unterirdisch in Soudan unterirdischen Labor im nördlichen Minnesota.

Die Neutrinos Fahrt vom Fermilab zum Soudan dauert etwa vier Hundertstelsekunden, geben die Neutrinos genug Zeit, um ihre Identität zu ändern.

MINOS verzeichnete insgesamt 62 Elektron-Neutrino-ähnliche Veranstaltungen eine wahrscheinlich Zeichen gab es 62 Elektron-Neutrinos bei Soudan. Wenn nicht Myon-Neutrinos in Elektron-Neutrinos zu verwandeln, sollte MINOS nur 49 Veranstaltungen gesehen haben. T2K-Experiment zeigte 71 solche Elektron-Neutrino-Ereignisse, obwohl die zwei Experimente unterschiedliche Methoden und Analysetechniken verwenden, um diese seltene Transformation suchen.

Das Gleichgewicht der Materie

Die neue Erkenntnis hätte erhebliche Auswirkungen auf unser Verständnis der Geschichte des Universums. Wenn Myon-Neutrinos in Elektron-Neutrinos verwandeln kann, könnte Neutrinos der Grund sein, dass der Big Bang mehr Materie als Antimaterie produziert, führt zum Universum, wie es heute existiert. Um dieses Rätsel zu lösen, wollen Wissenschaftler berechnen wie oft verschiedene Varianten von Neutrinos ändern ineinander, und vergleichen Sie das mit der Änderungsrate bei Neutrinos Antimaterie Partnern, Antineutrinos.

Wenn sich herausstellt, dass die Regeln der Umwandlung zwischen verschiedenen Neutrinos und Antineutrinos sind, könnte diese Asymmetrie erklären warum Materie erheblich Antimaterie im Universum zahlenmäßig überlegen.

MINOS wird weiterhin Daten bis Februar 2012 zu sammeln. T2K-Experiment wurde im März unterbrochen, wenn das schwere Erdbeben in Japan seine Myon-Neutrino-Quelle beschädigt. Wissenschaftler erwarten zur Wiederaufnahme des Betriebs des Experiments am Ende des Jahres.

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