Pod planinom u južnoj Kini radi JUNO, sferični detektor od 20.000 tona, koji je u pogonu 86 dana i već beleži veoma precizne rezultate u merenju oscilacija neutrina. Projekt vredan preko 350 miliona dolara razvijan je deset godina i uključuje više od 700 naučnika iz 17 zemalja. Rani podaci ukazuju da JUNO može uskoro da odredi raspored masa neutrina i da testira postojeće modele, a u nastavku će timovi raditi na potvrdi i daljem poboljšanju mera.
JUNO: kineski džinovski detektor već beleži „duhove čestice“ i postiže izuzetnu preciznost
Neutrini su zagonetne subatomske čestice sa veoma malom, ali nenultom masom i bez električnog naboja. Zbog te male mase i slabe interakcije s drugim materijalom, neutrini su izuzetno teško detektovati — a kroz naša tela svakog trenutka prolaze milijarde ili čak bilioni takvih čestica.
Nakon decenije gradnje, podzemna neutrinska opservatorija Jiangmen (JUNO) u Kini počela je da radi i već donosi zapažene rezultate. JUNO je sferični detektor od oko 20.000 tona smešten duboko ispod planine u oblasti Kaiping na jugu Kine, a njegova osnovna svrha je da precizno odredi raspored masa neutrina (tzv. mass ordering).
Rani rezultati i njihov značaj
Detektor je u pogonu tek 86 dana, a istraživači koji učestvuju u projektu navode da su zabeležili parametre oscilacija neutrina sa većom preciznošću nego svi prethodni eksperimenti zajedno. Oscilacije neutrina — proces u kome neutrini menjaju "ukuse" (elektronski, meonski i tauonski) dok putuju — bile su ključ za rešavanje problema poznatog kao "solarni neutrinski jaz".
Precizno merenje ovih oscilacija omogućava naučnicima da utvrde kojim redosledom su poređane mase neutrina (da li je najteži ili najlakši tip na vrhu), kao i da ispita da li postoje odstupanja od aktuelnog troukusnog (three-flavor) modela koje bi ukazale na novu fiziku.
"Postizanje takve preciznosti nakon samo dva meseca rada pokazuje da JUNO funkcioniše tačno kako je projektovan", rekao je Yifang Wang, rukovodilac i portparol projekta JUNO. "Sa ovim nivoom tačnosti, JUNO će uskoro odrediti raspored masa neutrina, testirati okvir oscilacija sa tri ukusa i tražiti novu fiziku izvan njega."
Međunarodna saradnja i naredni koraci
JUNO nije isključivo kineski projekat — u njega je uključeno preko 700 naučnika iz 17 zemalja, među kojima su Italija, Francuska, Rusija, Nemačka i SAD. Nakon obećavajućih preliminarnih merenja, tim će nastaviti prikupljanje podataka kako bi potvrdio trenutne rezultate, smanjio sistematske greške i pokušao da donese konačnu odluku o rasporedu masa neutrina.
Iako su ovo još rani rezultati, značaj je veliki: preciznija merenja oscilacija mogu da otvore put ka razumevanju porekla mase neutrina, njihovog mesta u standardnom modelu fizike čestica i eventualno ukažu na nove fenomene izvan sadašnjih teorija.
Šta očekivati dalje: dodatna potvrđivanja merenja, poboljšanje preciznosti s većim brojem događaja i eventualno direktno određivanje rasporeda masa neutrina, što bi bio važan doprinos savremenoj fizici čestica.
Pomozite nam da budemo bolji.
