Discutii despre neutrini si despre detectoare de neutrini

[Adi]

ANTARES, detectorul de pe fundul marii pentru neutrini cosmici, este gata ... El va fi instalat pe fundul Marii Meditaterane, in apele teritoriale franceze, un pic sudic fata de orasul Marsilia. Neutrinii sunt particule neutre din punct de vedere electric care interactioneaza asa de slab cu mine, cu tine si in general cu materia obisnuita, si care vin in asa mari cantitati din spatiu, incat milioane de neutrini trec prin cate o unghie a noastra in fiecare secunda. Totusi, nu trebuie sa ne temem, tocmai pentru ca ei nu interactioneaza cu noi. Pentru a putea surprinde cate o interactiune a neutrinilor cu materia, trebuie construiti detectori uriasi. Unul din ei se gaseste pe kilometri cubici chiar in gheata de la Polul Sud, din Antarctica. Un altul se construieste pentru emisfera cealalta, emisfera nordica, in apa Marii Mediterane. Este vorba tocmai de experimentul ANTARES, a carui constructie s-a incheiat.

http://www.symmetrymagazine.org/breaking/2008/07/14/antares-neutrino-telescope-complete/

Este important de notat ca aceste detectoare trebuie amplasate ori in mine la cativa km sub pamant, ori sub cativa km de gheata, ori sub cativa km de apa pentru a ii proteja de ceva ... ce vizitatori nepoftiti ar exista pentru aceste detectoare? Ar fi vorba de radiatiile formate din coliziunile particulelor cosmice cu atmosfera. Asa, ele sunt absorbite de pamant, gheata sau apa lichida in asa fel incat doar neutrinii sa ajunga la detectoarele in cauza.

[sceptic]

Am descoperit topicul asta si mi-a revenit in minte o dilema mai veche.    Mai demult, am urmarit o emisiune (pe Discovery, cred) in care se vorbea despre neutrini si despre aceste detectoare de neutrini. Acolo se spunea ca fluxul de neutrini vine din toate directiile si se indreapta in toate directiile din spatiu (ceva similar cu radiatia cosmica remanenta). Mai mult, se afirma ca nu se cunoaste sursa acestui flux. E adevarat? Multimesc.

[HarapAlb]

Acolo se spunea ca fluxul de neutrini vine din toate directiile si se indreapta in toate directiile din spatiu (ceva similar cu radiatia cosmica remanenta). Mai mult, se afirma ca nu se cunoaste sursa acestui flux. E adevarat? Multimesc.

 Neutrinii sunt produsi in urma dezintegrarii unor particule sau nuclee atomice. Principala sursa de neutrini pentru detectoarele de pe Pamant este Soarele, s-au facut si inca se mai desfasoara experimente care au ca scop determinarea precisa a fluxului de neutrini produsi in Soare. Mai exista cu siguranta si alte surse, care se deosebesc de Soare prin energia neutrinilor, fluxul si orientare.
 Practic, un detector (nu neaparat de neutrini) inregistreaza tot fluxul de particule, energia lor si directia. Abia dupa aceea se analizeaza aceste date si se incearca stabilirea sursei lor (folosind energia, fluxul si directia).
 

[Adi]

Foarte corect a raspuns HarapAlb. As mai adauga ca cercetatorii au calculat cati neutrini electronici sunt produsi in Soare si spre marea lor surprindere, doar jumatate din ei erau identificati pe Pamant. Au crezut ca au masurat gresit, au verificat si au rasverificat, dar atati veneau: jumatate. Misterul a fost rezolvat prin 2000-2004, cand s-a clarificat ca neutrinii se pot transforma in zbor si in alte tipuri de neutrini. Ce se intampla e ca doar jumatate ajungeau pe pamant ca neutrini electronici, alta jumatate ca neutrini muonici. Au fost siguri de asta cand au detectat neutrinii muonici de la soare si i-au numarat. De atunci se stie sigur ca neutrinii oscileaza, adica se transforma din un tip in altul. De aceea, au si masa. Dar care este masa fiecarui neutrin, inca nu se stie, decat ca este foarte foarte mica.

[Adi]

Un experiment internaţional desfăşurat în adâncul unui munte din Italia a „privit” spre interiorul Pământului şi a confirmat în premieră că miezul Pământului este fierbinte datorită reacţiilor de dezintegrare nucleară ce au loc acolo. Amprenta descoperită a fost reprezentată de neutrini creaţi chiar în interiorul Pământului, anume geoneutrinii.

Misterul miezului fierbine al Pământului a fost rezolvat. Articol al meu in EvZ.ro

[Adi]

http://www.interactions.org/cms/?pid=1030605

[Adi]

Un nou detector de neutrini la Fermilab, MINERva. Un post pe blog de catre un student din America de Sud despre cum multe tari din America de Sud participa la acest detector, intr-o colaborare internationala, cum e viata la Fermilab, care este fizica cautata si asa mai departe.

[Adi]

Am unit toate posturile despre neutrini intr-acesta. Va propun ca noutate o experienta umana de la un detector de neutrini care se construieste la Fermilab in SUA (da, acceleratorul Tevatron se va inchide, insa laboratorul nu, ci se va axa pe fizica neutrinilor).

http://www.quantumdiaries.org/2011/05/12/minerva-model-for-building-research-bridge-with-latin-american/

[bowecho]

Va salut,

Ma bucur ca sunt aici, alaturi de oameni pasionati de fizica, care este atat de cuprinzatoare si fascinanta. Domeniul meu de studiu nu este fizica teoretica, dar am o mica intrebare: care este diferenta intre un neutrin si un antineutrin?

[Adi]

Va salut,

Ma bucur ca sunt aici, alaturi de oameni pasionati de fizica, care este atat de cuprinzatoare si fascinanta. Domeniul meu de studiu nu este fizica teoretica, dar am o mica intrebare: care este diferenta intre un neutrin si un antineutrin?

Teoria si experimentele din fizica particulelor nu au decis inca daca antineutrinul nu este cumva aceeasi particula cu neutrinul. Exista experimente care testeaza daca sunt diferente intre neutrini si antineutrini, dar deocamdata nu au fost rezultate experimentale conclusive. Teoria este mai eleganta daca daca antientrinul si neutrinul sunt diferiti. Astfel, un boson W minus se descompune intr-un electron si un antineutrino (antimateria neutrinului), pe cand un boson W plus se descompune intr-un pozitron (antimateria electronului) si un neutrino. Astfel, un neutrino are un numar leptonic +1 si un antineutrino are un numar leptoni -1 si cum un electron are un numar leptonic de +1 si un antielectron un numar leptonic de -1, se vede ca in dezintegrarea bosonului W numarul leptonic se conserva, fiind zero inainte si zero (+1) + (-1) dupa.

Asadar conform teoriei actuale, diferenta dintre neutrino si antineutrino este numarul cuantic denumit numarul leptonic, insa experimental aceasta diferenta nu a fost nici confirmata, nici infirmata.

[bowecho]

Da, interesant. Multumesc pentru raspuns. Auzisem si eu de conservarea numerelor leptonice, un fenomen fundamental in natura (legea conservarii). Interesant e ca legea conservarii nu se aplica in cazul sarcinii slabe (daca nu ma-nsel), care are preferinta doar pentru anumiti fermioni (precum si pentru antiparticulele corespunzatoare).   

[Adi]

Asa este, este un domeniu foarte interesant, aceasta fizica a particulelor elementare. Daca s-ar gasi o interactie care violeaza conservarea numarului leptonic, atunci ar fi descoperit un fenomen fizic ce nu este prezis de teoria actuala, Modelul Standard, si atunci va trebui aleasa o noua teorie "dincolo de Modelul Standard", cum se zice acum.