欧核中心新探测器有望捕获中微子

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  科技日报北京12月19日电 (记者刘霞)对撞或者产生少量中微子,但那此中微子从未被探测到,现在你这人局面将地处改变。据欧洲核子研究中心(CERN)官网17日报道,CERN“向前搜索实验”(FASER)的新探测器FASERν最近获批,它将安里装去 该实验主探测器前端,有望探测到对撞产生的中微子,开启中微子物理学新纪元。

  自1956年在核反应堆内首次观测到中微子以来,科学家已从太阳、大气及地球等诸多来源探测到中微子,但遗憾的是从未在粒子对撞机内检测到。大多数对撞机内的中微子能量极高,而亲戚亲戚朋友对高能中微子的相互作用所知甚少,或者,在对撞机内产生的中微子或能为中微子研究带来新启示。

  FASER于今年初获批,旨在搜索光和弱相互作用粒子(如暗光子等)。FASER将地处大型强子对撞机(LHC)内超环面仪器实验(ATLAS)下游约4400米处,这是探测中微子的理想位置,但该实验主检测器无法探测中微子。

  FASER实验一齐发言人杰米·博伊德解释说:“或者中微子与物质的相互作用非常微弱,或者,亲戚亲戚朋友必须一另一一两个 蕴含少量物质的标靶都里能成功探测到它们。FASER主探测器那末另一另一一两个 的标靶,无法探测到中微子。FASERν恰好可不必须‘大显身手’。它由乳胶薄膜和钨板组成,可充当标靶和检测器,观察中微子的相互作用。”

  FASERν长1.35米、宽25厘米、高25厘米,重1.2吨,远小于目前主要的中微子探测器——日本“超级神冈”探测器重116万吨;南极“冰立方”探测器的体积达到1立方千米。

  FASER相互相互合作组估计,FASERν在运行期间可探测到2万多个中微子。那此中微子的平均能量介于4000吉电子伏特(GeV)到1太电子伏特(TeV)之间。中微子共有3种类型:电子中微子、μ子中微子和τ子中微子。相互相互合作组预计可探测到这3种中微子的数量分别为1400个、2万个和20个。

  博伊德说:“那此将是能量最高的人造中微子,在LHC内探测到并研究它们是粒子物理学的一另一一两个 里程碑,使研究人员能在中微子物理学领域进行互补测量。FASERν还将为未来的对撞机中微子计划铺平道路,那此计划得到的结果将为建造更大中微子探测器提供参考。”

  据悉,LHC计划于2021年5月重启,FASERν探测器将于此次重启前安装,并在LHC本次运行期间收集数据。