Quantum of Science

Super Kamikande Nedavno je  u časopisu Nature   objavljen rad koji je pružio još jače dokaze o narušavanju CP simetrije. Drugim riječima, još jače dokaze razloga zašto u kosmosu ima više materije od antimaterije.   Neutrino asimetrija je prošla test praga signifikantnosti otkrića da sad ovo zaista smatramo važnim i utemeljenim.  Već nekoliko puta sam pisala kako su neutrina, te neuhvatljive čestice koje na svom putu kroz vrijeme i prostor mijenjaju svojstva, ključ odgovora na to zašto u svemiru ima više materije od antimaterije. Jedan eksperiment koji se provodi u japanskom Super Kamiokande detektoru, poznat kako T2K eksperiment je pružio još čvršće dokaze o tome kako postoji jasno narušavanje tzv. CP simetrije.  CP simetrija je skraćenica od  charge conjugation parity symmetry i to je zakon fizike koji kaže da se zapravo svojstva čestica i antičestica "zrcale", odnosno da su simetrična. Međutim, da je to aspolutno, onda svijet ka...

Izvor: symmetry magazine Japan čeka izgradnja još većeg detektora neutrina. Odobreno je oko 32 miliona dolara za gradnju novog detektora, a parlament će početkom iduće godine trebati odobriti ovaj budžet. Trenutno, Super-KAMIOKANDE ( Super-Kamioka   N eutrino  D etection  E xperiment) ili Super-K je jedan od važnijih detektora i naučnih institucija u svijetu, u redu Fermilaba i CERN-a. Ovo je jedan od par detektora koji motri neutrina, te eluzivne i teško dokazive elementarne čestice, koje su nam važne jer nam pričaju istoriju svemira. Međutim, neutrina nemaju interakciju sa običnom materijom i zato ih je teško detektovati. Super-K se nalazi u rudniku Mozumi oko 1000m ispod zemlje, i zapravo je ogroman rezervoar se destilovanom vodom. Napravljen je od nerđajučeg čelika i napunjen sa 50 000 tona destilovane vode.  Neutrina i u ovom trenutku padaju na nas i prolaze kroz nas i okolnu materiju, ali nam ne rade ništa posebno. Neki neutrini dolaze se u...

Neutrina su najlakše čestice ili, bolje rečeno, najmanje masivne čestice od svih čestica u Standardnom modelu, osim naravno onih koje nemaju masu, kakvi su fotoni.   Fizičari znaju da neutrini dolaze u tri moguće varijante, "okusa" (tau, elektron i mion neutrina), ali njihovo mjerenje je oduvijek predtavljalo izazov. Studije koje posmatraju strukturu svemira velikih razmjera - uključujući raspodjelu galaksija po svemiru i ostatke zračenja iz Velikog praska - pružile su neizravne podatke o kombinovanoj masi tri tipa neutrina. U međuvremenu, eksperimenti fizike čestica na Zemlji dali su djelomične informacije o relativnim veličinama tri mase. Sada su Arthur Loureiro sa Univerzitetskog koledža u Londonu i njegovi saradnici obradili podatke iz obje vrste studija putem superkompjutera, što je prvi put da su kombinovane ove dvije vrste podataka. Njihovi rezultati pokazuju da najlakši od tri neutrina ima masu od najviše 0,086 elektronvolta, što znači da je najmanje 6...

U regionalnim medijima je nezapaženo prošla vijest o smrti Leona M. Ledermana, američkog eksperimentalnog fizičara, dobitnika Nobelove nagrade za fiziku 1988. godina, čovjeka koji je Higgsovom bozonu dao nadimak "Božija čestica", sintagmu koju u svakodnevnom životu volimo rabiti kada se referiramo na ovaj tip bozona. Zapravo, Lederman je "kum" i "otac" ovog opšteprihvaćenog naziva spomenute čestice. Samu Nobelovu nagradu za fiziku dobio je za detekciju neutrina, jedne vrlo interesatne, ali i "neuhvatljive" čestice iz leptonske "porodice" fermiona. Lederman je preminuo 3.10.2018. godine u 96. godini. Rođen je 15. jula 1922. u New Yorku, u porodici ukrajinskih Jevreja, emigranata iz Odese i Kijeva.  Kao mladić je učestvovao u Drugom svjetskom ratu, a nakon demobilizacije 1946. studira na Univerzitetu Kolumbija, gdje doktorira 1951. Šezdesetih godina prošlog vijeka dolazi u razmjenu na tek osnovani CERN, a po povratku u SAD...

IceCube Observatory Detektor čestica na Južnom polu je u julu 2018. detektovao jednu neuhvatljivu česticu, neutrino, iz izvora daleko od nas – iz udaljenog blazara.  IceCube Neutrino Observatory, kako se zove ovaj detektor, zapravo je ogroman blok savršeno čistog, kristalnog leda, okružen senzorima i namijenjen je detekciji kozmičkih zraka. Izvori kosmičkog zračenja su različiti – od Sunca i nama bliskih objekata, do objekata koji se nalaze jako daleko od nas i predstavljaju misterij. Problem sa detekcijom neutrina, koji čine velik dio ovog misterioznog kosmičkog zračenja, leži u tome što ove čestice nemaju naboj, prolaze korz materiju, magnetsko polje Zemlje ih ne skreće te ih je jako teško detektovati.Dobra stvar sa neutrinima je to što se kreću praktično pravolinijski te se pomoću njih može odretiti i izvor zračenja.  Poneki od ovih neutrina dospije i do IceCube i udari u njene senzore, proizvodeći tak sudare u kojima nastaje jedna druga čestica...

Neutrina su čestice koje vrlo rijetko stupaju u interakciju sa drugim česticama. Zapravo, da bi se otkrila interakcija neutrina sa česticama poput atomskih jezgri, potrebno je mjesecima pratiti velike količine materijala. Ove čestice spadaju u fermione i postoje tri vrste, odnosno "okusa" ("flavors") neutrina: elektron-neutrino, mion (muon) neutrino i tau-neutrino. Za neutrino čestice je karakteristično da mijenjaju svoj "okus" te se zbog toga nekad nazivaju i "kameleonima" svijeta čestica. Spadaju u "najlakše" čestice - naima, njihova masa je mnogo manja nego mase drugih poznatih elementarnih čestica. Električki su neutralne, poput neutrona. Stupaju u interakcije samo preko gravitacije i slabe subatomske sile. I upravo prolaze kroz vas. Stoga što teško stupaju u interakcije, vrlo ih je teško proučavati.  Prije 43 godine teorija je predvidjela kako bi se neutrina trebala nešto frekventnije sudarati sa atomskim jezgrima i nau...