Bütün neytrinlərin 0 şarj və 0 kütləsi olduqda bir elektron neytrino, bir neytrino və bir muon neytrino arasındakı fərqi necə izah edə bilərsiniz?


cavab 1:

SNO-da (Sudbury Neutrino Observatory) işləyən bir müəllimim var idi, keçən il Nobel mükafatını qazanmış bir komanda - Yapon Super Kamiokande detektoru ilə birlikdə, buna görə də bu barədə bir az məlumatım var.

Fərqli neytrinoların hamısı bir qədər fərqli toqquşma nəticələrinə malikdir. Biz də "Lepton Dadının Qorunması" ndan istifadə edirik - bir elektron neytrino yalnız elektron ailənin başqa bir üzvünü, sonra digər ailələrdən yalnız real / anti cütlük çıxara bilər.

Məsələn, şarj cərəyanının reaksiyasını nəzərdən keçirin - bir elektron neytrino bir elektron meydana gətirir, myonneutrino bir muon və s.

Bu o deməkdir ki, yalnız elektron neytrinolar yüklü cərəyanla qarşılıqlı təsir göstərə bilər, çünki günəş neytrinoları qalıcı kütlədən və ya muonların qalıq kütləsindən az olan bir enerjiyə malikdir. Beləliklə, şarj edilmiş elektriklə qarşılıqlı əlaqənin sübutlarını görsəniz, bunun bir elektron neytrino ilə əlaqəli olduğunu bilirsiniz, çünki başqaları bu prosesdən keçə bilsə də, günəş neytrinolarının bunu etmək üçün enerjisi yoxdur!

Beləliklə, bu, neytrinoların deyil, ailələrin arasındakı fərqlərdən faydalanır.

Bir neçə başqa üsul var - fərqli elastik toqquşma nümunələri olan bir diaqramı xatırlayıram, buna görə müəyyən şeylər üçün bir az fərqli toqquşma kəsişməsinin olduğunu düşünürəm - ancaq ümumi bir şəkil alırsınız.

Razıyam ki, neytrinoları bir-birindən ayırmaq çətin bir şeydir - buna görə də kütləvi detektorlar qurmaq məcburiyyətində qaldılar! Fizika müəllimənizin bilməyəcəyinə təəccüblənmirəm - olduqca ixtisaslaşmış bir bilikdir.


cavab 2:

Yüksək enerjili neytrino detektorlarında (məsələn, IceCube, Antares və s.) İki əsas növ var.

Neytral cari hadisələr, hadisə neytrinonun bir nüvəni vurduğu və şişirdiyi zaman meydana gəlir. Pionlar nəticədə istehsal olunur və bir müddət bitdikdən sonra işıq qısa bir məsafəyə səpələnəndə çox şey əldə edəcəksiniz. Detektor bunu təxminən sferik bir hadisə kimi görür. Bu hadisə topologiyası, tatlar arasında əsasən eynidır, buna görə həqiqətən bunu deyə bilməzsiniz.

Neytrinonun ortağı leptona çevrildiyi hadisələr hələ də oxşar sferik bir hadisə topologiyası ilə nüvəyə ilkin təsir göstərir, lakin çıxan lepton yükləndiyindən Cherenkov radiasiya yoluna davam edir.

Elektronlar sabitdir, lakin ən yüngül leptondur, bütün enerjisini tez itirir (qumdan keçən bir motosiklet düşünün). Elektronlar bütün enerjisini detektora atır, buna görə də böyük enerji ölçmələri alırsınız. Ancaq seçim işıq detektorları arasındakı məsafədən daha az bir məsafəni əhatə etdiyindən, dəhşətli istiqamət ölçmələri alırsınız.

Muons materialın şumlanması üçün kifayət qədər ağırdır, ancaq çürüməyə qədər davam edir. Detektoru tərk etməzdən əvvəl uzun bir iz buraxırlar. Tipik olaraq, çürümə və ilkin istehsal müşahidə edilmir. Muons yaxşı bir istiqamət verir, amma pis enerji ölçmələri, çünki detektora girmədən əvvəl nə qədər enerjinin saxlanıldığını və ya detektordan çıxdıqdan sonra nə qədər hərəkət etdiyini bilmirsiniz.

Şeh üçün, hüceyrə nüvəsinə ilk təsiriniz var, şeh çürümədən əvvəl qısa bir iz, sonra çürümə var. Belə bir hadisəni ələ keçirmək üçün şanslısınızsa, buna "ikiqat bang" deyilir. Bu hadisələrin elektronlardan daha yaxşı bir istiqamət verəcəyinə və muonlardan daha yaxşı enerji ölçmələri verəcəyinə ümid edilir. Bununla birlikdə, onlar daha az yaygındır və tapmaq daha çətindir.

Bunlar "yüklənmiş cari" hadisələrdir və fərqli hadisə topologiyaları yaradılmışdır. Qeyd etmək lazımdır ki, neytrino detektorları neytrinoları və antineutrinləri ayırd edə bilmirlər.


cavab 3:

Yüksək enerjili neytrino detektorlarında (məsələn, IceCube, Antares və s.) İki əsas növ var.

Neytral cari hadisələr, hadisə neytrinonun bir nüvəni vurduğu və şişirdiyi zaman meydana gəlir. Pionlar nəticədə istehsal olunur və bir müddət bitdikdən sonra işıq qısa bir məsafəyə səpələnəndə çox şey əldə edəcəksiniz. Detektor bunu təxminən sferik bir hadisə kimi görür. Bu hadisə topologiyası, tatlar arasında əsasən eynidır, buna görə həqiqətən bunu deyə bilməzsiniz.

Neytrinonun ortağı leptona çevrildiyi hadisələr hələ də oxşar sferik bir hadisə topologiyası ilə nüvəyə ilkin təsir göstərir, lakin çıxan lepton yükləndiyindən Cherenkov radiasiya yoluna davam edir.

Elektronlar sabitdir, lakin ən yüngül leptondur, bütün enerjisini tez itirir (qumdan keçən bir motosiklet düşünün). Elektronlar bütün enerjisini detektora atır, buna görə də böyük enerji ölçmələri alırsınız. Ancaq seçim işıq detektorları arasındakı məsafədən daha az bir məsafəni əhatə etdiyindən, dəhşətli istiqamət ölçmələri alırsınız.

Muons materialın şumlanması üçün kifayət qədər ağırdır, ancaq çürüməyə qədər davam edir. Detektoru tərk etməzdən əvvəl uzun bir iz buraxırlar. Tipik olaraq, çürümə və ilkin istehsal müşahidə edilmir. Muons yaxşı bir istiqamət verir, amma pis enerji ölçmələri, çünki detektora girmədən əvvəl nə qədər enerjinin saxlanıldığını və ya detektordan çıxdıqdan sonra nə qədər hərəkət etdiyini bilmirsiniz.

Şeh üçün, hüceyrə nüvəsinə ilk təsiriniz var, şeh çürümədən əvvəl qısa bir iz, sonra çürümə var. Belə bir hadisəni ələ keçirmək üçün şanslısınızsa, buna "ikiqat bang" deyilir. Bu hadisələrin elektronlardan daha yaxşı bir istiqamət verəcəyinə və muonlardan daha yaxşı enerji ölçmələri verəcəyinə ümid edilir. Bununla birlikdə, onlar daha az yaygındır və tapmaq daha çətindir.

Bunlar "yüklənmiş cari" hadisələrdir və fərqli hadisə topologiyaları yaradılmışdır. Qeyd etmək lazımdır ki, neytrino detektorları neytrinoları və antineutrinləri ayırd edə bilmirlər.