Aktualności

Artykuł w czasopiśmie Nature - ważny krok w badaniach różnicy między materią i antymaterią we wszechświecie

Międzynarodowy eksperyment fizyki neutrin T2K ( Tokai to Kamiokande ) opublikował w prestiżowym czasopiśmie naukowym Nature wnioski
z wyników swoich badań. Wśród autorów jest duża grupa Polaków, w tym członkowie zespołu z  Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych PW , kierowanego przez prof. Krzysztofa Zarembę . Obok niego współautorami są: dr Robert Kurjata, dr Andrzej Rychter, mgr Marcin Ziembicki .

   
Eksperyment T2K używa wiązki, składającej się z neutrin lub antyneutrin mionowych, wytworzonych w ośrodku J-Parc ( Japan Proton Accelerator Research Complex ), położonym w miejscowości Tokai 
na wschodnim wybrzeżu Japonii. Niewielka część tych neutrin (lub antyneutrin) jest wykrywana 
w odległości 295 km w detektorze Super-Kamiokande , znajdującym się pod górą w miejscowości Kamioka, blisko zachodniego wybrzeża Japonii. Wykorzystuje się w tym celu oddziaływanie neutrin 
w ogromnym zbiorniku super-czystej wody (na zdjęciu - okładka czasopisma) i powstające w jego wyniku tzw. promieniowanie Czerenkowa. Eksperyment dowiódł, że pewna część neutrin przebywających tę drogę oscyluje, tzn. zmienia swój rodzaj na neutrina lub antyneutrina elektronowe.

Eksperyment T2K , którego wcześniejsze wyniki potwierdziły zjawisko oscylacji neutrin (przyznana nagroda Nobla w 2015 roku), koncentruje się m.in. na badaniu zjawiska tzw. łamania symetrii materia/antymateria w oscylacjach neutrin. Jest to ważny krok w kierunku wyjaśnienia jednej
z fundamentalnych zagadek wszechświata – dominacji materii nad antymaterią.
Parametr opisujący łamanie symetrii materia/antymateria w oscylacjach neutrin, zwany fazą δ CP , może przyjmować wartości w zakresie od -180º do 180º. T2K po raz pierwszy, z bardzo dużym prawdopodobieństwem (na poziomie ufności 99,7%), wykluczyło prawie połowę z możliwych wartości parametru δ CP , odsłaniając tym samym, nie zmierzoną do tej pory, podstawową właściwość neutrin.

   
Zapraszamy do zapoznania się:

  

Abe, K., Akutsu, R., Ali, A. et al. Constraint on the matter–antimatter symmetry-violating phase in neutrino oscillations. Nature 580, 339–344 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2177-0