Objavljeno: 15.06.2018. 11:56

Znanstvenici s Ruđera sudjelovali u uspješnoj potrazi za neutrinskim oscilacijama

OPERA detektor izgrađen je u laboratoriju talijanskog Nacionalnog instituta za nukleranu fiziku (INFN) kako bi se dokazalo postojanje određenih oscilacija neutrina, točnije pretvaranja mionskih u tau neutrine, tijekom njihovog putovanja od CERN-a do laboratorija u Gran Sassu

U znanstvenom časopisu Physical Review Letters, jednom od vodećih u području fizike s faktorom utjecaja 8.5, objavljeni su konačni rezultati jedne od najvećih kolaboracija na CERN-u u kojoj su sudjelovali i znanstvenici Instituta Ruđer Bošković, dr. sc. Mario Stipčević, dr. sc. Krešimir Jakovčić, dr. sc. Budimir Kliček, kao i pokojni dr. sc. Ante Ljubičić.

Znanstvenici s Ruđera sudjelovali u uspješnoj potrazi za neutrinskim oscilacijama

Kolaboracija pod nazivom OPERA započela je početkom ovog stoljeća s glavnim ciljem dokazivanja postojanja određenih oscilacija neutrina, elementarnih čestica izrazito male mase na koje uz gravitaciju, djeluje tek slaba nuklearna sila, a za čije je otkriće 2015. godine dodijeljena i Nobelova nagrada za fiziku.

U prirodi postoje tri vrste neutrina koji se razlikuju prema svojstvima tijekom interakcije s tvarima kada se pretvaraju u tri vrste nabijenih leptona; elektronski mionski i tau neutrini. Upravo su ti leptoni vidljivi uz pomoć detektora poput OPERA-e, koji je imao jedinstvenu sposobnost praćenja sve tri vrste neutrina. Provedenim eksperimentom znanstvenici su uočili da nakon što pređu velike udaljenosti, mionski neutrini pretvaraju se u druge vrste neutrina, a kako nije zabilježena promjena u broju detektiranih elektrona, fizičari su pretpostavili da se oni primarno pretvaraju u tau neutrine, što je i nedvojbeno dokazano tijekom trajanja OPERA istraživanja.

Prvi takav dokaz pretvaranja miona u tau-neutrino ovaj eksperiment je zabilježio 2010. godine, a zahvaljujući dugotrajnoj analizi podataka zabilježeno je ukupno deset takvih događa koji su znanstvenicima omogućili da s velikom vjerojatnošću potvrde ovaj fenomen.

„U objavljenom radu nedvosmisleno je dokazano da mionski neutrini osciliraju u tau neutrine, direktnim opažanjem međudjelovanja tau neutrina u OPERA detektoru. Do sada je bilo poznato da mionski neutrini djelomično nestaju i postojale su snažne indikacije iz drugih eksperimenata da se oni pretvaraju upravo u tau neutrine, no OPERA je prvi eksperiment koji je to nedvosmisleno pokazao“, izjavio je voditelj hrvatske grupe pri OPERA kolaboraciji, dr. sc. Mario Stipčević s Instituta Ruđer Bošković.

Uz značajno poboljšanje razumijevanja ponašanja samih neutrina, provedeno istraživanje rezultiralo je i razvojem novih tehnologija poput izuzetno precizne tehnologije nuklearne emulzije za praćenje tragova čestica koja je primjenu pronašla u širokom rasponu znanstvenih polja, od istraživanja tamne tvari do onih povezanih s istraživanjima vulkana i ledenjaka, zatim poboljšavanja određenih terapija karcinoma, a nedavno je korištena i prilikom mapiranja unutrašnjosti Keopsove piramide.

Ova stranica koristi kolačiće

Neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.