ميني بون

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
الجزء الداخلي من جهاز الكشف MiniBooNE.

تجربة MiniBooNE هي تجربة لكاشف تشيرينكوف في مختبر فيرميلاب، مصممة لرصد تذبذبات النيوترينو (BooNE اختصار لتجربة النيوترينو المعززة ). يتم توجيه حزمة من النيوترينوات، تتكون أساسًا من نيوترينوات الميون، نحو كاشف مملوء بـ 800 طن من الزيت المعدني ( مركبات الميثيلين فائقة التكرير ) ومبطن بـ 1280 أنبوبًا ضوئيًا مضاعفًا . [ 1 ] من شأن وجود فائض من أحداث نيوترينو الإلكترون في الكاشف أن يدعم تفسير تذبذبات النيوترينو لنتائج كاشف النيوترينو السائل الوميضي ( LSND ).

بدأ مشروع MiniBooNE بجمع البيانات في عام 2002 [ 2 ] واستمر في العمل حتى عام 2017. [ 3 ] وفي مايو 2018، أبلغ الفيزيائيون القائمون على تجربة MiniBooNE عن إشارة محتملة تشير إلى وجود نيوترينوات عقيمة . [ 4 ]

التاريخ والدوافع

قدمت الملاحظات التجريبية للنيوترينوات الشمسية والجوية أدلة على تذبذب النيوترينوات ، مما يشير إلى أن لها كتلة. وتُعد بيانات تجربة LSND في مختبر لوس ألاموس الوطني مثيرة للجدل، إذ لا تتوافق مع معايير التذبذب التي قاسها باحثون آخرون في تجارب النيوترينو ضمن إطار النموذج القياسي . إما أن يكون هناك توسيع للنموذج القياسي ، أو أن إحدى النتائج التجريبية لها تفسير مختلف. علاوة على ذلك، فحصت تجربة KARMEN في كارلسروه [ 5 ] منطقة [منخفضة الطاقة] مشابهة لتجربة LSND، لكنها لم ترصد أي مؤشرات على تذبذب النيوترينوات. كانت هذه التجربة أقل حساسية من LSND ، وقد يكون كلا التوقعين صحيحًا.

يمكن للبيانات الكونية أن توفر حدًا غير مباشر ولكنه يعتمد إلى حد كبير على النموذج لكتلة النيوترينوات العقيمة ، مثل m s <0.26  إلكترون فولت (0.44  إلكترون فولت ) عند حد ثقة 95% (99.9%) كما ورد في دراسة دودلسون وآخرون [ 6 ] . ومع ذلك، يمكن استيعاب البيانات الكونية ضمن نماذج ذات افتراضات مختلفة، مثل تلك التي قدمها جيلميني وآخرون [ 7 ] .

تم تصميم MiniBooNE للتحقق بشكل قاطع من نتيجة LSND المثيرة للجدل أو دحضها في بيئة خاضعة للرقابة.

2007

بعد تشغيل الحزمة في عام 2002، ظهرت النتائج الأولى في أواخر مارس 2007، وأظهرت عدم وجود دليل على تذبذبات نيوترينو الميون إلى نيوترينو الإلكترون في منطقة LSND (الطاقة المنخفضة)، مما يدحض التفسير البسيط لنتائج LSND القائم على تذبذب نيوترينوين. [ 8 ] ويجري حاليًا فريق MiniBooNE التعاوني تحليلات أكثر تقدمًا لبياناتهم؛ وتشير المؤشرات الأولية إلى وجود النيوترينو العقيم ، [ 9 ] وهو تأثير فسره بعض الفيزيائيين على أنه تلميح إلى وجود انتهاك الحجم [ 10 ] أو انتهاك لورنتز . [ 11 ]

2008

تم تصميم تجربة جديدة تسمى MicroBooNE ، بالتعاون بين MiniBooNE وعلماء آخرين ، لمواصلة البحث في النيوترينوات العقيمة. [ 12 ]

2018

أعلنت المجموعة البحثية ، في دراسة نُشرت على موقع arXiv [ 3 ]، عن تأكيد اكتشاف تذبذبات النيوترينو في تجربة MiniBooNE عند مستوى ثقة 4.8 سيجما ، وعند دمجها مع بيانات تجربة LSND، عند مستوى ثقة 6.1 سيجما. يشير هذا إلى رصد نيوترينوات عقيمة وانحراف كبير عن الفيزياء المعروفة [ 13 ] . ويُفهم من هذه الدراسة أن بعض نيوترينوات الميون تتحول إلى نيوترينوات عقيمة قبل أن تعود إلى نيوترينوات الإلكترون [ 14 ] .

مراجع

  1. ↑ "الكاشف" . تفاصيل تجربة MiniBooNE . مختبر فيرمي . تم الاسترجاع في 7 ديسمبر 2015 .
  2. ↑ "موقع MiniBooNE الإلكتروني" .
  3. ١ ٢ تعاون MiniBooNE (مايو ٢٠١٨). "زيادة ملحوظة في الأحداث الشبيهة بالإلكترون في تجربة النيوترينو قصيرة المدى MiniBooNE". Physical Review Letters . ١٢١ (٢٢) ٢٢١٨٠١. arXiv : ١٨٠٥.١٢٠٢٨ . Bibcode : ٢٠١٨PhRvL.١٢١v١٨٠١A . doi : ١٠.١١٠٣/PhysRevLett.١٢١.٢٢١٨٠١ . PMID ٣٠٥٤٧٦٣٧. S٢CID ٥٣٩٩٩٧٥٨ .  
  4. ↑ يونيو 2018، رافي ليتزر 01 (2018-06-01). "تجربة فيزيائية هامة تكشف عن جسيم لا يُفترض وجوده" . livescience.com . تاريخ الاسترجاع: 2021-09-18 .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  5. ↑ "تجربة كارمن" (بيان صحفي). 3 أغسطس 2011.{{cite press release}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  6. ↑ س. دودلسون؛ أ. ميلكيوري ؛ أ. سلوسار (2006). "هل يتوافق علم الكونيات مع النيوترينوات العقيمة؟". رسائل المراجعة الفيزيائية . 97 (4): 04301. arXiv : astro-ph/0511500 . Bibcode : 2006PhRvL..97d1301D . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.041301 . PMID 16907563. S2CID 18263443 .  
  7. ↑ جي. جيلميني؛ إس. بالوماريس-رويز وإس. باسكولي (2004). "درجة حرارة إعادة التسخين المنخفضة والنيوترينو العقيم المرئي". رسائل المراجعة الفيزيائية . 93 (8) 081302. arXiv : astro-ph/0403323 . Bibcode : 2004PhRvL..93h1302G . doi : 10.1103/PhysRevLett.93.081302 . PMID 15447171. S2CID 13111683 .  
  8. ↑ أغيلار-أريفالو وآخرون (مجموعة ميني بوون) (2007). "بحث عن ظهور نيوترينو الإلكترون عند مقياس Δm² ~ 1 eV² " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 98 (23) 231801. arXiv : 0704.1500 . Bibcode : 2007PhRvL..98w1801A . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.231801 . PMID 17677898. S2CID 119315296 .  
  9. ↑ م. ألبرت (أغسطس 2007). "اختصارات الأبعاد" . مجلة ساينتفك أمريكان . مؤرشف من الأصل في 24 يناير 2013. تم الاطلاع عليه في 23 يوليو 2007 .
  10. ↑ هـ. باس؛ س. باكفاسا؛ ت. ج. ويلر (2007). "اختصارات في الأبعاد الإضافية وفيزياء النيوترينو". وقائع مؤتمر معهد الفيزياء الأمريكي . 903 : 315-318 . arXiv : hep-ph/0611263 . Bibcode : 2007AIPC..903..315P . doi : 10.1063/1.2735188 . S2CID 6745718 . 
  11. ↑ ت. كاتوري؛ ف. أ. كوستيليكي؛ ر. تايلو (2006). "نموذج عالمي ثلاثي المعاملات لتذبذبات النيوترينو باستخدام انتهاك لورنتز". مجلة Physical Review D. 74 ( 10) 105009. arXiv : hep-ph/0606154 . Bibcode : 2006PhRvD..74j5009K . doi : 10.1103/PhysRevD.74.105009 . S2CID 6459548 . 
  12. ↑ م. ألبرت (سبتمبر 2008). "مختبر فيرمي يبحث عن زوار من بُعد آخر" . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 سبتمبر 2008 .
  13. ↑ ليتزتر، رافي (1 يونيو 2018). "تجربة فيزيائية هامة تكشف عن جسيم لا يُفترض وجوده" . لايف ساينس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يونيو 2018 .
  14. ↑ هل اكتشف مختبر فيزيائي أمريكي جسيمًا جديدًا؟ . بول رينكون، بي بي سي نيوز . 6 يونيو 2018.

41°50′17″ شمالاً 88°16′10″ غرباً / 41.8380722° شمالاً 88.269513° غرباً / 41.8380722; -88.269513