Precies toen je dacht dat Fermilab tot het verleden behoorde, boeit ons nieuwe werk met neutrino's ons opnieuw. De wetenschappers die geassocieerd zijn met het MINOS-experiment van het Fermi National Accelerator Laboratory van het Department of Energy, hebben zojuist hun bevindingen van een zeldzaam fenomeen aangekondigd: de transformatie van muon-neutrino's in elektronen-neutrino's.
Op 14 juni vond het Japanse T2K-experiment ook aanwijzingen voor dit type transformatie. Deze dubbele rapporten kunnen een diepgaande impact hebben op de manier waarop we begrijpen hoe neutrino's de evolutie van ons universum hebben beïnvloed. Welke brandende vraag beantwoorden de resultaten? Probeer waarom er meer materie is dan antimaterie. Als muon-neutrino's transformeren in elektron-neutrino's, kunnen neutrino's de reden zijn.
“De Main Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS) bij Fermilab registreerde in totaal 62 elektronenneutrino-achtige gebeurtenissen. Als muon-neutrino's niet veranderen in elektron-neutrino's, dan had MINOS slechts 49 gebeurtenissen moeten zien. ” zegt Fermilab. "Het experiment had 71 gebeurtenissen moeten zien als neutrino's zo vaak transformeren als gesuggereerd door recente resultaten van het Tokai-to-Kamioka (T2K) -experiment in Japan."
Op geheel andere manieren gingen de twee neutrino-experimenten aan de slag. Om de transformatie van muon-neutrino's naar andere neutrino's te meten, stuurt het MINOS-experiment een muon-neutrino-straal 450 mijl (735 kilometer) door de aarde van de hoofdinjectorversneller in Fermilab naar een 5.000 ton neutrinodetector, een halve mijl onder de grond in de Soudan Underground Laboratory in het noorden van Minnesota. De bijna dubbele detectoren hebben verschillende doelen. Bij Fermilab wordt de zuiverheid van de muon-neutrino-bundel gekalibreerd, terwijl Soudan elektron- en muon-activiteit detecteert. Het is ook een snelle reis ... maar slechts vier honderdsten van een seconde is voldoende om deze ongelooflijk kleine deeltjes te transformeren.
"Wetenschap gaat meestal in kleine stapjes in plaats van plotselinge, grote ontdekkingen, en dit geldt zeker voor neutrino-onderzoek", zegt Jenny Thomas van University College London, co-woordvoerder van het MINOS-experiment. “Als de transformatie van muon-neutrino's naar elektron-neutrino's in een voldoende hoge snelheid plaatsvindt, zouden toekomstige experimenten moeten uitzoeken of de natuur ons twee lichte neutrino's en één zware neutrino heeft gegeven, of omgekeerd. Dit is echt het volgende grote ding in de neutrinofysica. ”
Lees voor meer informatie het persbericht van Fermilab.
