การเฉลิมฉลองสองครั้งสำหรับห้องปฏิบัติการนิวตริโน

การเฉลิมฉลองสองครั้งสำหรับห้องปฏิบัติการนิวตริโน

นักฟิสิกส์อนุภาคที่ห้องปฏิบัติการ ในอิตาลีมีเหตุผล 2 ประการที่ควรยกย่อง หนึ่งคือการตรวจพบนิวตริโนที่กลายพันธุ์จากนิวตริโนชนิดอื่นโดยการทดลองของ OPERA เป็นครั้งแรกเมื่อเดินทางผ่านอวกาศ ความสำเร็จประการที่สองคือการเริ่มต้นใช้งานเครื่องตรวจจับ ICARUS ซึ่งเหมือน ที่จะศึกษานิวตริโนที่มีการ “แกว่ง” ระหว่างการเดินทางจากห้องปฏิบัติการ CERN นอกเมืองเจนีวาในสวิตเซอร์แลนด์

นิวตริโน

เป็นอนุภาคพื้นฐานที่ไม่มีประจุซึ่งมาในสามรูปแบบหรือ “รสชาติ” ได้แก่ อิเล็กตรอน มิวออน และเอกภาพ ในปี 1950 นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี บรูโน ปอนเตคอร์โว ทำนายว่านิวตริโนควรเปลี่ยนหรือแกว่งจากรสชาติหนึ่งไปสู่อีกรสชาติหนึ่งขณะที่พวกมันเดินทางผ่านอวกาศ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่จะบ่งบอกว่านิวตริโน

มีมวล ซึ่งขัดแย้งกับการกำหนดพื้นฐานของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค . แนวคิดนี้ได้รับการสนับสนุนจากการทดลองที่พบว่าดวงอาทิตย์ผลิตนิวตริโนอิเล็กตรอนน้อยกว่าที่คาดไว้ และจากการทดลองในภายหลังที่ตรวจพบการขาดแคลนของนิวตริโนมิวออนที่เกิดจากรังสีคอสมิก

ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ในชั้นบรรยากาศของโลก ในการทดลองเหล่านี้ ปรากฏการณ์ของการสั่นจะอนุมานทางอ้อมเท่านั้น จำนวนนิวตริโนที่ลดลงจากแหล่งกำเนิดจนถึงการตรวจพบหมายความว่าอนุภาคเหล่านี้บางส่วนได้แกว่งเป็นรสชาติที่แตกต่างกันของนิวตริโนที่เครื่องตรวจจับไม่สามารถจับได้

วิธีการที่แตกต่างกัน ซึ่งตั้งอยู่ในห้องทดลองของสถาบันฟิสิกส์นิวเคลียร์แห่งชาติของอิตาลี ซึ่งอยู่ห่างจากพื้นผิวของภูเขา ในภาคกลางของอิตาลีประมาณ 1,400 เมตร ใช้แนวทางที่ต่างออกไป เครื่องตรวจจับทั้งสองได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มองเห็นเทานิวตริโนในเชิงบวก ซึ่งทฤษฎีคาดการณ์ว่า

เป็นผลมาจากการสั่นของนิวตริโนมิวออนบางส่วนที่อยู่ภายในลำแสงที่ผลิตขึ้น และยิงผ่านโลกเป็นระยะทาง 730 กม. ไปยัง แม้ว่านักฟิสิกส์เชื่อว่าการวัดการขาดหายไปที่แตกต่างกัน เมื่อนำมารวมกัน เป็นหลักฐานที่ชัดเจนมากสำหรับการสั่นของนิวตริโน การพบเห็นเอกภาพจะตัดความเป็นไปได้เพียงเล็กน้อย

ที่นิวตริโนมิวออน

ที่หายไปจะสลายตัวหรือหายไปในมิติที่สูงกว่า เครื่องมือ OPERA ขนาด 1,250 ตัน สร้างขึ้นโดยความร่วมมือของนักฟิสิกส์ประมาณ 170 คนจาก 12 ประเทศ ตรวจจับนิวตริโนโดยใช้ “อิฐ” 150,000 ชิ้น โดยอิฐแต่ละก้อนประกอบด้วยชั้นตะกั่วและฟิล์มนิวเคลียร์อิมัลชันสลับกันหลายชั้น ก้อนอิฐเหล่านี้บันทึก

รอยทางของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวที่เป็นผลจากอันตรกิริยาของนิวตริโนกับนิวเคลียสของตะกั่ว แต่ละรอยที่สร้างนิวตริโนจะมีรูปร่างที่โดดเด่น เทานิวตริโนผลิตอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่เรียกว่า เทาเลปตอน ซึ่งจะสลายตัวเป็นมิวออน ฮาดรอน หรืออิเล็กตรอน ทำให้เกิดรอยทางที่สั้นมาก

โดยมีรอยหักงอเฉพาะในนั้น ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอข้อเท็จจริงที่ว่านิวตริโนทำปฏิกิริยากับสสารปกติได้น้อยมาก หมายความว่านิวตริโนเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ ของจำนวนนับพันล้านในลำแสง CERN ที่ผ่าน ทุกวินาทีจะทิ้งร่องรอยไว้ในเครื่องตรวจจับ นับตั้งแต่เริ่มดำเนินการในปี 2549 

การทดลอง

ตรวจพบนิวตริโน สองสามพันตัว แต่จนกระทั่งวันที่ 22 สิงหาคมปีที่แล้ว ตรวจพบนิวตริโนเทาเป็นครั้งแรก เนื่องจากการวัดที่ละเอียดอ่อน นักวิจัยมั่นใจถึง 98% ว่าสัญญาณของพวกเขามาจากเทานิวตริโน ตามที่โฆษก แห่งมหาวิทยาลัยเบิร์นในสวิตเซอร์แลนด์ การสังเกตการณ์นิวตริโนเอกภาพ

อย่างไม่มีกำกวมจะต้องใช้เหตุการณ์หลายอย่างเช่นเดียวกับที่บันทึกไว้จนถึงตอนนี้ “สิ่งนี้อาจต้องใช้เวลาอีกสองสามปี” เขากล่าว “แต่นักฟิสิกส์ก็อดทน” ข่าวอื่นๆ ที่  คือการเปิดตัวเครื่องตรวจจับนิวตริโนอีกเครื่องหนึ่งคือ  ซึ่งใช้เทคนิคการตรวจจับที่ค่อนข้างแตกต่างออกไป 

เสนอครั้งแรกในปี พ.ศ. 2520 ซึ่งจะได้รับรางวัลโนเบลร่วมกันในปี พ.ศ. 2527 สำหรับการค้นพบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเติมอาร์กอนเหลวจำนวนมากลงในถัง บุผนังถังด้วยระนาบของ สายไฟแล้วตั้งค่าความต่างศักย์ขนาดใหญ่ทั่วทั้งถัง อนุภาคที่มีประจุใดๆ ที่ผ่านเข้ามาในแท็งก์จะสร้างคู่ของไอออน

และอิเล็กตรอนที่มีประจุบวกในขณะที่พวกมันเคลื่อนที่ โดยที่อิเล็กตรอนเหล่านั้นจะไม่รวมตัวกันใหม่แล้วจะลอยไปทางระนาบเส้นลวดที่พวกมันลงทะเบียนสัญญาณ ลำดับเชิงพื้นที่ของสัญญาณจะสร้างเส้นทางของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าขึ้นมาใหม่ และเผยให้เห็นว่าอนุภาคเหล่านั้นผลิตโดยนิวตริโนเอกภาพหรือไม่

อย่างไรก็ตาม กรรมการผู้จัดการไม่เห็นด้วยที่รายงาน  ขับเคลื่อนโดยผู้จัดพิมพ์ ซึ่งนั่งอยู่ในคณะกรรมการของ ตั้งข้อสังเกตว่าผู้ให้ทุนมีตัวแทนที่ดีในกองทุนนี้ และรวมถึง ซึ่งเป็นผู้สนับสนุนอย่างแข็งขันในการเข้าถึงทองคำแบบเปิด ซึ่งให้การสนับสนุนเงินทุนสำหรับสิ่งพิมพ์ทองคำแบบเปิดผ่านทุนวิจัย

มาอย่างยาวนาน “Finch ไม่ชอบการเข้าถึงแบบเปิดสีทองมากกว่าสีเขียว เพราะทองคำช่วยให้เข้าถึงเวอร์ชันของบันทึกของกระดาษได้ทันที และมักจะมีสิทธิในการใช้ซ้ำในวงกว้าง” “แต่สีเขียวซึ่งขึ้นอยู่กับความยั่งยืนอย่างต่อเนื่องของการเผยแพร่แบบบอกรับสมาชิก ทำให้การเข้าถึงเอกสารรุ่นกลางล่าช้า

ไม่มีสิทธิ์ในการใช้ซ้ำแบบเดียวกัน”เสริมว่าปัญหาอยู่ที่การนำไปปฏิบัติ  “เก็บเชอร์รี่” ตามคำแนะนำของ Finch และไม่สามารถปรึกษาหารืออย่างเพียงพอกับมหาวิทยาลัยและผู้จัดพิมพ์ เขายังกล่าวด้วยว่าขาดการสนับสนุนจากรัฐบาลสหราชอาณาจักรสำหรับ “ค่าใช้จ่ายในช่วงเปลี่ยนผ่าน” 

เพื่อให้ครอบคลุมการย้ายไปสู่การเข้าถึงแบบเปิด ซึ่งนำไปสู่การต่อต้านจากมหาวิทยาลัยที่กลัวว่าค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่จะตกอยู่กับพวกเขา “ไม่มีเหตุผลใดที่ทองคำควรจะมีราคาแพงกว่ารูปแบบสมาชิกในปัจจุบัน ในความเป็นจริงอาจมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า” “แต่ในช่วงเปลี่ยนผ่านและตราบใดที่สหราชอาณาจักรนำหน้าประเทศอื่น ๆ ทั่วโลก ก็จะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับสหราชอาณาจักร”

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ