ادامه تلاش ها برای جستجوی نوترینوی عقیم : رازی که هر روز، عمیق تر می شود!

4

سالها بود که فیزیکدانان، وجود یک ذره ی بنیادی به نام نوترینوی عقیم را فرض کرده و حتی در دو آزمایش، شواهد آن را پیدا کرده بودند؛ اما نتایج تازه ی دو بنیاد بین المللی، نشان داد که شانس درست بودن این شواهد و وجود این ذره، بسیار کم است! نتایج این پژوهش ها سه روز پیش و در قالب سه مقاله ی جداگانه در ژورنال معتبر Physical Review Letters منتشر شد. با دیپ لوک همراه باشید…

در دهه ۱۹۹۰، فیزیکدانان ذرات در لوس آلاموس، متوجه یک عامل عجیب و غریب در یکی از آزمایش هایشان شدند. نتایج آنها با سایر آزمایش هایی که ارتعاشات نوترینو را کشف کرده بودند، ناسازگار بود. توانایی نوترینوها در تغییر شکل از یک طعم به طعم دیگر، بسیار عجیب به نظر می رسید. همانطور که میدانید کشف این تغییر ماهیت و در نتیجه جرم دار بودن نوترینوها، جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۵ را برای بی مک‌دونالد و کاجیتا به ارمغان آورد. از طرفی، آزمایشی که در شتاب دهنده فرمی لب برای تایید یا رد نتایج لوس آلاموس طراحی شده بود، با تولید نتایج عجیب و غریب، نه تنها این معما را حل نکرد، بلکه آن را پیچیده تر کرد! نظریه پردازاندان برای حل این ناسازگاری، یک ذره بنیادی (که تا به حال کشف نشده) به نام نوترینوی عقیم (sterile neutrino) را پیشنهاد کردند. فیزیکدانان ادعا می کنند که این ذره فرضی می تواند کلید حل این معما باشد که به واسطه ی آن، می توانیم راز ماده تاریک و برتری ماده نسبت به پادماده را پیدا کنیم.

دانشمندان بر اساس نتایج لوس آلاموس و فرمی لب، برای ویژگی های فیزیکی نوترینوی عقیم، (مانند جرم)، یک محدوده معنادار را تعریف کرده اند و چندین پروژه ی تحقیقاتی بزرگ در این محدوده های پیشنهادی، در حال جستجو هستند. حالا دانشمندان به کمک ترکیب نتایج دو آزمایش متفاوت در فرمی لب به نام MINOS و در چین به نام Daya Bay، بخش بزرگی از ویژگی های پیش بینی شده برای نوترینوی عقیم را رد کرده اند و در نتیجه این معما، عمیق تر شد!

محققان می گویند: موقعیت، بسیار پیچیده شده است، اما هنوز می توان با آزمایش های جدید در فرمی لب، فیزیک جدیدی را برای توضیح این نتایج بسیار متفاوت و عجیب، پیدا کرد. هر یک از نتایج MINOS یا Daya Bay به تنهایی نمی تواند با نتایج اندازه گیری های لوس آلاموس، مقایسه شود، اما با جمع بندی نتایج این دو آزمایش، می توان مقایسه ی قابل قبولی با نتایج لوس آلاموس انجام داد.

دانشمندان امیدوارند پاسخ معمای نوترینوی عقیم به زودی پیدا شود. آنها در فرمی لب، در حال جمع آوری اطلاعات در محدوده باریکی از جرم پیش بینی شده برای نوترینوی عقیم هستند. در ضمن، دانشمندان هر دو پروژه، در تلاش اند تا با تجزیه تحلیل نتایج در سال بعد، محدوده ی جستجوی ویژگی های فیزیکی نوترینوی عقیم را باریک تر کنند.

سه مقاله پژوهش حاضر و منتشر شده در ژورنال Physical Review Letters

دانلود مقاله ۱ به صورت PDF

دانلود مقاله ۲ به صورت PDF

دانلود مقاله ۳ به صورت PDF

زاده ی اردیبهشت ۶۹ و دانشجوی دکترای شیمی کوانتوم محاسباتی در دانشگاه شهید بهشتی است.او علاقمند به دنیای کوانتوم، تکنولوژی، فوتبال و موسیقی (رپ/راک) بوده و علاوه بر سردبیری دیپ لوک، به طراحی وب و نویسندگی در گجت نیوز، بیگ تم و ماهنامه GB جی اس ام مشغول است.

گفتگو۴ دیدگاه

  1. سلام من هم از علاقه مندان به مطالب شما می باشم و فکر میکنم که خیلی عاشق کشف اسرار کوتنتوم هستم. (نفر ۲۳۱ اعضاء تلگرام هم هستم) کاش یه گروه تلگرامی هم داشتید تا بیشتر بحث ها و موضوعات به صورت گروهی بررسی می شد.

    • ناهید سادات ریاحی

      خوشحالم که به کوانتوم علاقمندید. در مورد گروه هم واقعا نمیشه، اینکارو عملی کرد. بهتره بحث در مورد هر پست، زیر اون پست انجام بشه

ارسال نظر


*