Breaking News

Breaking

Post Top Ad

Your Ad Spot

Thursday, March 10, 2022

اكتشاف النيوترينوات المُنتجة في كومة قش كونية

اكتشاف النيوترينوات المُنتجة في كومة قش كونية

في بيانات MicroBooNE هذه ، تبرز مسارات التفاعل بين الإلكترون والنيوترينو (السوداء) المقترنة بإشارات الضوء المقابلة من الأنابيب الضوئية (الدوائر الحمراء) بوضوح من العديد من المسارات التي تنتجها الأشعة الكونية (خطوط ملونة باهتة). الائتمان: تجربة MicroBooNE

طور الفيزيائيون أدوات جديدة للمساعدة في تخفيف “الضوضاء” الكونية عند البحث عن علامات الجسيمات المسماة بالنيوترينوات في أجهزة الكشف الموجودة بالقرب من سطح الأرض. تجمع هذه الطريقة بين تقنيات غربلة البيانات وطرق إعادة بناء الصورة المشابهة للتصوير المقطعي المحوسب (CT) المستخدم في الطب. إنه يجعل إشارات النيوترينوات التي ينتجها معجل الجسيمات تبرز مقابل “شبكة” المسارات التي تنتجها الأشعة الكونية. هؤلاء المسافرون الكونيون يزيدون بمقدار 20 ألف مرة عن تفاعلات النيوترينو في الكاشف. يجب أن يؤدي تصفية المسارات العديدة للأشعة الكونية إلى تحسين التجارب على سطح الأرض التي تسعى إلى فهم سلوك النيوترينوات دون الذرية.

طور العلماء تقنية جديدة لـ MicroBooNE . MicroBooNE هو واحد من ثلاثة أجهزة كشف تتعقب النيوترينوات التي ينتجها المسرع في Fermilab. يحاول العلماء فهم كيفية تغير هذه الجسيمات دون الذرية بين ثلاث “نكهات” من خلال حساب عدد كل نوع على مسافات مختلفة من المسرع. يمكن أن يساعد اكتشاف التناقضات في أعداد النيوترينو العلماء على فهم آلية تغيير النكهة ، والتي تسمى التذبذب. قد يشير أيضًا إلى وجود نوع رابع من النيوترينو. يجب أن يعمل هذا النهج على جميع أجهزة الكشف عن النيوترينو السطحية ، حيث يمكن للأشعة الكونية أن تحجب الإشارات ، وسوف يفيد برنامج أبحاث النيوترينو الأمريكي بأكمله.

تحتاج كاشفات النيوترينو الموجودة على سطح الأرض إلى التقاط إشارات تفاعلات النيوترينو المراوغة من “ضوضاء” الأشعة الكونية في الخلفية. يكتشف MicroBooNE المسارات التي تنتج عندما تؤين الجسيمات المشحونة من تفاعلات النيوترينو ذرات الأرجون في الكاشف. ثلاث طائرات من الأسلاك في تجربة MicroBooNE حساسة للإلكترونات في مسارات التأين. كل طائرة تلتقط صورة للمسار في بعدين. تقوم أجهزة الكمبيوتر بتجميع الصور ثنائية الأبعاد في مسارات ثلاثية الأبعاد – على غرار الطريقة التي تعيد بها ماسحات التصوير المقطعي المحوسب (CT) بناء صور ثلاثية الأبعاد للأعضاء الداخلية من لقطات ثنائية الأبعاد “تشبه الشرائح” لجسم الإنسان. في MicroBooNE ، يخبر شكل المسار العلماء ما هي نكهة النيوترينو التي أدت إلى التفاعل. للتخلص من آلاف المسارات التي تنتجها ، يقوم العلماء أولاً بمطابقة إشارات المسار مع ومضات من الضوء تنتج أيضًا في تفاعلات النيوترينو. طور الفريق خوارزميات للمساعدة في مقارنة التوقيت وأنماط الضوء لكل أنبوب مضاعف ضوئي في الكاشف مع مواقع جميع مسارات الجسيمات. عدم التطابق يعني أنه ليس حدث نيوترينو. لقد طوروا أيضًا طرقًا للقضاء على المسارات التي تعبر تمامًا الكاشف والمسارات الموضعية التي تنشأ في الكاشف ، بدلاً من الخارج ، لإكمال مهمة التصفير في أحداث النيوترينو.


يحقق الفيزيائيون تحسنًا كبيرًا في اكتشاف النيوترينوات المُنتجة في كومة قش كونية


معلومات اكثر:
أبراتينكو وآخرون ، رفض خلفية الأشعة الكونية باستخدام إعادة بناء حدث خلية سلكية LArTPC في كاشف MicroBooNE ، تم تطبيق المراجعة البدنية (2021). DOI: 10.1103 / PhysRevApplied.15.064071

P. Abratenko وآخرون ، اختيار حدث النيوترينو في غرفة الإسقاط الزمني للأرجون السائل MicroBooNE باستخدام التصوير بالخلايا السلكية ثلاثية الأبعاد والتجميع ومطابقة ضوء الشحن ، مجلة الاجهزه (2021). DOI: 10.1088 / 1748-0221 / 16/06 / P06043

الاقتباس: اكتشاف النيوترينوات المُنتجة في مسرِّع قش في كومة قش كونية (2022 ، 10 مارس) ، تم استرجاعه في 10 مارس 2022 من https://phys.org/news/2022-03-accelerator-produc-neutrinos-cosmic-haystack.html

هذا المستند عرضة للحقوق التأليف والنشر. بصرف النظر عن أي تعامل عادل لغرض الدراسة أو البحث الخاص ، لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء دون إذن كتابي. يتم توفير المحتوى لأغراض إعلامية فقط.

No comments:

Post a Comment

Powered by Blogger.

Search This Blog

Post Top Ad