Serie De Ficção Cientifica Brasileira: A nossa vida é repleta de magia quando entendemos, e unimos a nossa sincronicidade com o todo. “A Harpa Sagrada” inicia-se numa serie de revelações onde o homem tem sua essência cravada no sagrado, e o olhar no cosmos aspirando sua perfeição.

domingo, 11 de março de 2012

Nova Descoberta Joga Luz Sobre os Três Faces de Neutrinos

A nova descoberta fornece uma chave fundamental para a compreensão de como neutrinos - partículas fantasmagóricas com múltiplas personalidades - mudança de identidade e poderá ajudar a lançar luz sobre por que a matéria existente no universo.

O interior de um detector antineutrino cilíndrica antes de ser preenchido com cintilador líquido claro, que revela interações antineutrino pelos flashes muito fracos de luz que eles emitem. Tubos fotomultiplicadores sensíveis revestir as paredes do detector, pronto para amplificar e gravar os flashes reveladores. (Crédito: Roy Kaltschmidt foto, LBNL)
Em um anúncio quinta - feira, 8 de março, os membros da Daya internacional grande colaboração Bay relatou a última das três medidas que descrevem como os três tipos, ou sabores, de neutrinos mistura um com o outro, oferecendo uma explicação para sua assustador morphing de um sabor outro, um fenômeno chamado oscilação de neutrinos.
A medida possibilita novas experiências que podem ajudar a explicar por que o universo atual é preenchido principalmente com a matéria, e não partes iguais de matéria e antimatéria que teria aniquilado uns aos outros para deixar para trás nada de energia. Uma teoria é que um processo logo após o nascimento do universo levou à assimetria, mas uma condição necessária para isso é a violação de carga-paridade (ou CP) de simetria. Se os neutrinos e os seus equivalentes de antimatéria, antineutrinos, oscilam de maneira diferente, tal poderá ser a explicação.
"O resultado é muito emocionante, porque, essencialmente, nos permite comparar as oscilações de neutrinos e antineutrino no futuro e ver como eles são diferentes e espero ter uma resposta para a pergunta: Por que existimos?" Kam-Biu disse Lucas, um professor de física na Universidade da Califórnia, Berkeley, e um cientista da faculdade no Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). Lucas é co-porta-voz do experimento e lidera a participação dos EUA nesta colaboração.
Os pesquisadores sabiam que, se o tipo de oscilação observada terceiro foram zero ou próximo de zero, faria um estudo mais aprofundado de matéria-antimatéria assimetria difícil.
"Este é um novo tipo de oscilação de neutrinos, e é surpreendentemente grande", disse Wang Yifang do Instituto Chinês de Física de Altas Energias (IHEP), que é o co-porta-voz e gerente de projeto chinês do experimento Bay Daya. "Nossa medição precisa irá completar a compreensão da oscilação de neutrinos e pavimentar o caminho para o entendimento futuro da assimetria matéria-antimatéria no universo."
"Berkeley tem desempenhado um papel fundamental desde o primeiro dia do experimento Bay Daya, uma das maiores colaborações experimentais de física de partículas de sempre entre os EUA ea China", disse Graham Fleming, UC Berkeley vice-reitor para a investigação. "O grande valor do ângulo de mistura teta 1-3 a partir desta experiência permite que um programa muito amplo de fundamentais nova física, incluindo a longa experiência da linha de base proposta Neutrino no Centro de Pesquisa em Sanford metro em South Dakota."
Os pesquisadores apresentaram um artigo descrevendo os resultados para as revista Physical Review Letters.
Usando antineutrinos de reatores nucleares chinesas
Os resultados vêm da Baía de Daya Reactor antineutrino Experiência na província de Guangdong, China, perto de Hong Kong, que é uma colaboração conjunta entre cientistas nos Estados Unidos, China, República Checa, Hong Kong, Rússia e Taiwan. As instituições norte-americanas incluem UC Berkeley e LBNL, bem como Brookhaven National Laboratory, da Universidade de Wisconsin e do Caltech.
Reatores nucleares em Daya Bay emitem um tipo ou sabor do antineutrino - antineutrinos de elétrons - que são identificados nos seis detectores subterrâneos. Estes detectores conter um cintilador líquido carregado com o elemento de gadolínio. Quando os electrões antineutrinos interagir no líquido, um brilho azul é emitida.
Porque alguns dos antineutrinos emitidos pelo sabor mudança reactores que viajam, o fluxo de electrões antineutrinos medidos nos detectores de 1,7 km a partir do reactor é menor do que o fluxo proveniente directamente do reactor e medido em os detectores próximas que são cerca de 500 metros de distância. O défice permitiu que os cientistas para determinar o valor do ângulo de chamada de mistura (teta 1-3, ou θ 13), o último a ser medido de três ângulos de mistura necessárias para interpretar neutrinos 'sabor de mudança de comportamento.
"Embora estejamos ainda dois detectores tímidos do planejamento experimental completo, nós tivemos um sucesso extraordinário para detectar o número de antineutrinos de elétrons que desaparecem à medida que viajam das reatores para os detectores de quase dois quilômetros de distância", disse Lucas.
Neutrinos interagem muito fracamente com outros tipos de matéria que pode passar pela Terra como se ela não estivesse lá. Uma vez pensado para ser bastante chato, com massa zero e sempre viajando à velocidade da luz, os neutrinos têm-se revelado um grande desafio para o Modelo Padrão da física de partículas. Experimentos nos últimos duas décadas mostraram que os neutrinos têm massa e mudar a sua identidade à medida que oscilam entre três sabores: elétrons, múon e tau.
Personalidades inconstantes neutrinos "obrigá-los a ter pelo menos alguma massa - provavelmente menos de um milionésimo de que um elétron - porque é isso que faz com que seu problema de identidade estranha. Cada sabor de neutrino é uma mistura de três diferentes massas que flutuam com o tempo. Assim como uma luz branca composto de vermelho, verde e azul desloca a sua tonalidade como as proporções de cada mudança de cor, de modo que o tipo de algumas alterações de neutrinos como as proporções das massas oscilar.
"Uma vez que um neutrino começa a se propagar no espaço, é muito difícil dizer o que é a sua identidade até que recalcular isso", como no experimento Dia Baya, Lucas disse.
Três números, chamados ângulos de mistura, fazem parte das equações que descrevem essas oscilações. As duas maiores foram medidos antes em experimentos semelhantes - incluindo a colaboração KamLand, no qual UC Berkeley e LBNL foram participantes ativos - mas com detectores de definir centenas de quilômetros da fonte de neutrino. O período de oscilação associado com o terceiro ângulo de mistura era esperado para ser tão pequena que uma experiência de linha de base muito mais curto foi necessário, portanto, a colaboração Daya Bay. Os seis reatores de potência em Daya Bay e perto de Ling milhões rendimento Ao de quatrilhões de elétrons antineutrinos a cada segundo, dos quais os seis detectores gravadas dezenas de milhares entre 24 de dezembro de 2011 e 17 de fevereiro de 2012.
Daya Bay irá concluir a instalação dos restantes dois detectores este Verão para obter mais dados sobre oscilações de neutrinos. Como resultado, Daya Bay continuará a ter uma taxa de interação maior do que três experimentos concorrentes na França, Coréia do Sul e Japão, tornando-o "a teta líder 1-3 experiência no mundo", disse William Edwards, um especialista em física departamento na Universidade de Berkeley e LBNL eo projeto dos EUA e gerente de operações para o experimento Bay Daya.

Materiais fornecidos pela University of California - Berkeley . O artigo original foi escrito por Robert Sanders.


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