42°28′ с. ш. 13°34′ в. д.HGЯO

OPERA (эксперимент): различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 29: Строка 29:
* [http://operaweb.lngs.infn.it Официальный сайт проекта Opera] {{ref-en}}
* [http://operaweb.lngs.infn.it Официальный сайт проекта Opera] {{ref-en}}
* {{arXiv|id=1006.1623}} N. Agafonova et al. (OPERA Collaboration), ''Observation of a first ν<sub>τ</sub> candidate in the OPERA experiment in the CNGS beam'', Submitted to [[Physics Letters|Physics Letters B]] — публикация, посвящённая первому экспериментальному случаю превращения мюонных нейтрино в тау-нейтрино. {{ref-en}}
* {{arXiv|id=1006.1623}} N. Agafonova et al. (OPERA Collaboration), ''Observation of a first ν<sub>τ</sub> candidate in the OPERA experiment in the CNGS beam'', Submitted to [[Physics Letters|Physics Letters B]] — публикация, посвящённая первому экспериментальному случаю превращения мюонных нейтрино в тау-нейтрино. {{ref-en}}
* [http://noos.com.ua/ru/post/1849 Подробно об эксперименте OPERA] Статья в интернет-журнале «Ноосфера»
* [http://noos.com.ua/ru/post/944 Подробно об эксперименте OPERA] Статья в интернет-журнале «Ноосфера»


[[Категория:Эксперименты в физике элементарных частиц]]
[[Категория:Эксперименты в физике элементарных частиц]]

Версия от 15:55, 28 июня 2012

Детектор OPERA

OPERA (англ. Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) — эксперимент по изучению нейтринных осцилляций. Он направлен на доказательство гипотезы превращения одних типов нейтрино (электронные, мюонные и тау-нейтрино) в другие. В 2010 году в рамках эксперимента были получены прямые доказательства того, что мюонные нейтрино могут превращаться в тау-нейтрино[1].

Для эксперимента используется пучок мюонных нейтрино, создаваемый протонным суперсинхротроном (SPS) ЦЕРН в Женеве направленный в подземную лабораторию Гран-Сассо (LNGS), где находится детектор OPERA, использующийся в первую очередь для выявления тау-нейтрино появляющихся от осцилляций мюонных нейтрино. Путь в 732 километра от ЦЕРН до лаборатории Гран-Сассо занимает у частиц 3 миллисекунды. Детектор проекта OPERA состоит из примерно 150 тысяч элементов (т. н. «кирпичей» (brick)) общей массой 1300 тонн: свинцовых пластин прослоенных эмульсионной плёнкой весом 8,3 кг каждая[2]. Кроме них аппарат комплектуется электронными детекторами и другой вспомогательной инфраструктурой. Его сооружение было начато в 2003 году и завершена весной-летом 2008 года. В данный момент эксперимент в своей активной фазе.

В проекте OPERA принимают участие примерно 200 физиков из 36 институтов и 13 стран, в том числе и из России[3].

Результаты 2011 года

Схема эксперимента, система синхронизации и карта, на которой показаны расположение ЦЕРН, Гран-Сассо и траектория нейтрино.

22 сентября 2011 года в архиве электронных препринтов появился препринт статьи, в которой авторами анализируются возможные причины, приводящие к сверхсветовой скорости перемещения нейтрино от источника до детектора[4][5]. Однозначной трактовки полученных результатов нет.

Позднее[когда?] эксперимент был повторен тем же проектом на той же установке с измененной методикой: нейтрино отправлялись короткими импульсами длительностью 3 нс с интервалом в 524 нс, в результате чего было достоверно зарегистрировано 20 нейтрино. Измерение их скорости подтвердило первоначальные предположения об их движении со сверхсветовой скоростью[6][7].

В феврале 2012 года удалось выявить некоторые предполагаемые аппаратные ошибки в работе использованного нейтринного детектора OPERA. Однако, это не прояснило ситуацию окончательно, поскольку у этих погрешностей было разноимённое (в плюс и минус) влияние, а их точная величина – не установлена. Первый возможный источник погрешности – осциллятор, который используется для получения метки времени для синхронизации с GPS, что может привести к переоценке времени полёта нейтрино. Второй — оптический разъём волокна, которое передаёт сигнал GPS на часы OPERA. Его неправильная работа, вероятно, приводит к недооценке времени полёта нейтрино.

Повторные опыты были проведены в рамках эксперимента ICARUS. Этот детектор нейтрино также расположен в лаборатории Гран-Сассо и также способен ловить частицы, посылаемые из ЦЕРНа. Результаты опытов с короткими пучками частиц на ICARUS показали, что нейтрино достигли детектора в точном соответствии с теорией, то есть они не двигались быстрее света в вакууме.

В мае 2012 года OPERA провела ряд контрольных экспериментов и пришла к окончательному выводу, что причиной ошибочного вывода о сверхсветовой скорости стал технический дефект (плохо вставленный разъём оптического кабеля)[8].

Примечания

См. также

Ссылки