يوليو 6, 2022

Taqrir Washington

آخر أخبار المملكة العربية السعودية وعناوين الأخبار العربية. قراءة الصحف السعودية بما في ذلك اقتصاد المملكة العربية السعودية أهم الأخبار والأخبار السعودية العاجلة …

تؤكد نتائج الاختبارات العميقة تحت الأرض الشذوذ: فيزياء أساسية جديدة محتملة

تؤكد النتائج الجديدة لتجربة Buxon لاختبار التحولات المعقمة (BEST) الشذوذ الذي يشير إلى الاحتمال المادي الجديد.

أساسيات الفيزياء في تفسير النيوترينو المعقم ، نتائج متناقضة.

تؤكد النتائج العلمية الجديدة وجود شذوذ موجود في التجارب السابقة ، والذي قد يشير إلى جسيم أولي جديد غير مؤكد ، أو نيوترينو معقم ، أو الحاجة إلى تفسير جديد لميزة. فيزياء النماذج الثابتةتم قياس المقطع العرضي للنيوترينو وما إلى ذلك لأول مرة منذ 60 عامًا. مختبر لوس ألاموس الوطني هو شركة أمريكية رائدة تتعاون في تجربة Buxon للتحولات المعقمة (BEST) ، والتي تم نشر نتائجها مؤخرًا في الصحافة. خطابات المراجعة المادية و مراجعة البدنية ج.

قال ستيف إليوت ، الباحث الرائد في أحد فرق تقييم البيانات وعضو قسم الفيزياء في لوس ألاموس: “النتائج مشجعة للغاية”. “هذا بالتأكيد يعيد التأكيد على الشذوذ الذي رأيناه في التجارب السابقة ، لكن ما يعنيه هذا ليس واضحًا. نيوترينوات معقمة. إذا كانت النتائج تشير إلى أن النواة الأساسية أو الفيزياء الذرية قد أسيء فهمها ، فسيكون ذلك أيضًا مثيرًا للاهتمام. من بين الأعضاء الآخرين في فريق Los Alamos رالف ماسارسك وإنفوك كيم.

أفضل هدف فراغ

يقع في أعماق الأرض في مختبر Buckson Neutrino في جبال القوقاز ، روسيا ، الهدف المكتمل من منطقتين من الغاليوم ، على اليسار ، يحتوي على خزان داخلي وخارجي من الصفراء المنبعثة من مصدر نيوترينو إلكتروني. الائتمان: AA Shikin

على بعد ميل واحد تحت الأرض في مختبر Buckson Neutrino في جبال القوقاز في روسيا ، قام بإشعاع خزان ناعم يحتوي على 26 قرصًا لاسلكيًا من الكروم 51 ، وهو نظير مشع اصطناعي من الكروم ، و 3.4 ميجاوات من نيوترينو الإلكترون بمقدار 3.4 ميجاوات. ، تم استخدام معدن الفضة في الاختبارات السابقة ، سابقًا في نظام الخزان. ينتج التفاعل بين نيوترينوات الإلكترون من الكروم 51 والغاليوم نظير الجرمانيوم 71.

كان المعدل المقاس لإنتاج الجرمانيوم 71 أقل بنسبة 20-24٪ من المتوقع بناءً على النموذج النظري. يتماشى هذا التناقض مع الشذوذ الذي شوهد في التجارب السابقة.

اعتمد الأفضل على تجربة الغاليوم السوفيتية الأمريكية (SAGE) ، وهي تجربة نيوترينو شمسية كانت مساهماً رئيسياً في مختبر لوس ألاموس الوطني منذ أواخر الثمانينيات. استخدمت التجربة أيضًا الكالسيوم ومصادر النيوترينو عالية الكثافة. تشير نتائج هذه التجربة وغيرها إلى نقص نيوترينوات الإلكترون – وهو تناقض بين النتائج المتوقعة والفعلية المعروفة باسم “شذوذ الغاليوم”. قد يكون تفسير النقص دليلاً على التذبذبات بين حالة النيوترينو الإلكتروني وحالات النيوترينو المعقمة.

أقراص الكروم

تتكون المجموعة المكونة من 26 قرصًا لاسلكيًا من الكروم 51 من نيوترينوات إلكترونية تتفاعل مع الغاليوم لإنتاج الجرمانيوم 71. الائتمان: AA Shikin

حدث الشذوذ نفسه مرة أخرى في أفضل تجربة. تشمل التفسيرات المحتملة مرة أخرى التذبذبات في النيوترينو المعقم. قد يكون الجسيم التخيلي جزءًا مهمًا من الجسم المظلم ، وهو الشكل المستقبلي للكائن الذي من المفترض أن يشكل معظم الكون المادي. ومع ذلك ، قد يتطلب هذا التفسير مزيدًا من الاختبارات لأن حجم كل خزان كان متماثلًا تقريبًا على الرغم من أنه كان أصغر من المتوقع.

تشمل التفسيرات الأخرى للشذوذ احتمال حدوث سوء فهم في المدخلات النظرية للتجربة – تتطلب الفيزياء إعادة العمل. يشير إليوت إلى أن المقطع العرضي لنيوترينو الإلكترون لا يقاس بهذه الطاقات. على سبيل المثال ، المدخل النظري لقياس المقطع العرضي ، والذي يصعب تأكيده ، هو كثافة الإلكترون في النواة.

تمت مراجعة طريقة الاختبار بدقة للتأكد من عدم حدوث أخطاء في جوانب البحث ، مثل حساب موقع مصدر الإشعاع أو وظائف الكمبيوتر. قد تتضمن التكرارات المستقبلية للتجربة ، إذا تم إجراؤها ، مصدر إشعاع مختلف مع طاقة أعلى وعمر نصف أطول وحساسية لأطوال موجية أقصر.

ملحوظات:

في. Barinov et al. ، 9 يونيو 2022 ، “نتائج اختبار Buxon للعقم (الأفضل)” خطابات المراجعة المادية.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.128.232501

“البحث عن تحويلات النيوترينو والإلكترون إلى مراحل معقمة في أفضل تجربة” VV Barinov et al. ، 9 حزيران (يونيو) 2022 ، مراجعة البدنية ج.
DOI: 10.1103 / PhysRevC.105.065502

المالية: قسم الطاقة ، مكتب العلوم ، مكتب الفيزياء الذرية.

READ  أطلق تلسكوب جيمس ويب الفضائي نشرًا مهمًا لواقي الشمس