WEITI » Badania i nauka » 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:
- z artykułem na stronie wydawnictwa: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2177-0
- oraz artykułem wprowadzającym: https://www.nature.com/articles/d41586-020-01022-3 .
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
