نيوترينو تاو

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

نيوترينو تاو أو نيوترينو تاوون هو جسيم أولي يرمز له بالرمز νنيوترينو تاو ( τ )شحنة كهربائيةصفريةيشكل،إلى جانبτالجيلمناللبتونات، ومن هنا جاء اسمنيوترينو. وقد تم استنتاج وجوده مباشرةً بعد رصد جسيم تاو في سلسلة من التجارب بين عامي 1974 و1977 على يدمارتن لويس بيرلوزملائه فيSLAC-LBL.[2]أُعلن عن اكتشاف نيوترينو تاو في يوليو 2000 من قبلتعاون DONUT(الرصد المباشر لنيوترينو تاو).[3][4]في عام 2024،مرصد آيس كيوب للنيوترينونتائج سبعة مرشحين لنيوترينو تاو في الفيزياء الفلكية.[5][6]

اعتبارًا من عام 2022، وُصفت هذه الجسيمات بأنها "الجسيم الأقل دراسة في النموذج القياسي" نظرًا لانخفاض مقطعها العرضي، وصعوبة إنتاجها، وصعوبة تمييزها عن أنواع النيوترينو الأخرى. [ 7 ] وتشير إحدى الدراسات إلى أنها تستحق المزيد من الدراسة بهدف قياس خصائصها بشكل كامل، واختبار معرفتنا باختلاط النيوترينوات، واستكشاف أي شذوذات محتملة، والاستفادة القصوى من التجارب الحساسة لنيوترينوات تاو. [ 7 ]

اكتشاف

أُنشئت تجربة DONUT في مختبر فيرميلاب  خلال تسعينيات القرن الماضي خصيصًا للكشف عن نيوترينو تاو. وقد أثمرت هذه الجهود في يوليو 2000، عندما أعلن فريق DONUT عن اكتشافه. [ 3 ] [ 4 ] يُعد نيوترينو تاو آخر اللبتونات، وثاني أحدث جسيم تم اكتشافه في النموذج القياسي (أي أنه رُصد قبل 12 عامًا من اكتشاف بوزون هيغز في عام 2012).

كشف

نجح مرصد آيس كيوب للنيوترينو في تحديد العديد من نيوترينوات تاو الطبيعية عالية الطاقة. [ 8 ] يصعب التمييز بين نيوترينوات تاو ونيوترينوات الإلكترون في كواشف النيوترينوات القائمة على الجليد، لأنها تُنتج أنماطًا ضوئية مشابهة لتلك التي تُنتجها نيوترينوات الإلكترون. [ 8 ] على عكس نيوترينوات الميون، تُسبب كل من نيوترينوات الإلكترون ونيوترينوات تاو أنماطًا ضوئية كروية الشكل عند الكشف عنها في الجليد. [ 8 ] عندما يتفاعل نيوترينو الإلكترون مع كاشف قائم على الجليد، فإنه يُنتج إلكترونًا لا يقطع مسافة طويلة قبل أن يصطدم بذرة ويُطلق نمطًا ضوئيًا كرويًا. [ 8 ] تُنتج نيوترينوات تاو جسيم تاو ، الذي يُصدر كرة من الفوتونات مرتين: عند إنتاجه وعند تحلله. [ 8 ] ومع ذلك، يصعب التمييز بين أنماط الكرة الواحدة والكرتين هذه باستثناء نيوترينوات تاو ذات الطاقة العالية جدًا، والتي تتسبب في قطع جسيم تاو مسافة أطول بين الإنتاج والتحلل، مما يجعل النمط أكثر قابلية للتمييز عن الكرة. [ 8 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ج. بيرينجر (مجموعة بيانات الجسيمات)؛ وآخرون  (2025). "ملخص جسيمات PDGLive: 'خصائص النيوترينو'"( ملف PDF) . مجموعة بيانات الجسيمات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-04-2026 .
  2. ↑ بيرل، إم إل؛ وآخرون (1975). "دليل على إنتاج غير طبيعي لليبتونات في e + e −"الإبادة". مجلة Physical Review Letters . 35 (22): 1489. Bibcode : 1975PhRvL..35.1489P . doi : 10.1103/PhysRevLett.35.1489 .
  3. 1 2 جاكسون، جودي؛ وآخرون . (20 يوليو 2000). "علماء الفيزياء يجدون أول دليل مباشر على وجود نيوترينو تاو في مختبر فيرميلاب" (بيان صحفي). باتافيا، إلينوي: مختبر فيرميلاب . 
  4. 1 2 كوداما، ك.؛ وآخرون ( مجموعة دونات التعاونية ) (2001). "ملاحظة تفاعلات نيوترينو تاو". رسائل الفيزياء ب . 504 (3): 218-224 . arXiv : hep-ex/0012035 . Bibcode : 2001PhLB..504..218D . doi : 10.1016/S0370-2693(01)00307-0 . S2CID 119335798 .  
  5. ↑ ليا، روبرت (14 مارس 2024)، "ربما يكون العلماء قد رصدوا للتو 7 "جسيمات شبحية" غريبة أثناء اختراقها للأرض" ، Space.com ، تم الاطلاع عليه في 16 مارس 2024
  6. ↑ جامعة ولاية بنسلفانيا (13 مارس 2024)، "مرصد آيس كيوب يحدد سبعة مرشحين لنيوترينو تاو في الفيزياء الفلكية" ، phys.org ، تم الاطلاع عليه في 16 مارس 2024
  7. 1 2 أبراهام، روشان مامين؛ وآخرون (2022). "نيوترينوات تاو في العقد القادم: من جيجا إلكترون فولت إلى إلكترون فولت" . مجلة الفيزياء G: الفيزياء النووية والجسيمية . 49 (11). arXiv : 2203.05591 . Bibcode : 2022JPhG...49k0501A . doi : 10.1088/1361-6471/ac89d2 . 
  8. 1 2 3 4 5 6 رايت ، كاثرين (2024/04/11). "سبعة نيوترينوات تاو فيزيائية فلكية غير مقنعة" . فيزياء . 17 : 58. أرخايف : 2403.02516 . دوى : 10.1103/PhysRevLett.132.151001 . hdl : 2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/388107 . بميد 38682982 .