Нейтрино — Arc.Ask3.Ru

Нейтрино Определение и свойства нейтрино Нейтрино — элементарная частица, взаимодействующая через слабое и гравитационное взаимодействия.   Масса покоя нейтрино очень мала, […]

Нейтрино

  • Определение и свойства нейтрино

    • Нейтрино — элементарная частица, взаимодействующая через слабое и гравитационное взаимодействия.  
    • Масса покоя нейтрино очень мала, что долгое время считалось равным нулю.  
    • Слабое взаимодействие имеет малый радиус действия, гравитационное взаимодействие слабо из-за малой массы нейтрино.  
    • Нейтрино не участвуют в электромагнитном и сильном взаимодействиях.  
  • Типы нейтрино

    • Существуют три типа нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино.  
    • Каждый тип ассоциируется с соответствующим заряженным лептоном.  
    • Нейтрино могут колебаться между различными ароматами.  
  • История открытия

    • Нейтрино было постулировано Вольфгангом Паули в 1930 году.  
    • Джеймс Чедвик открыл нейтрон в 1932 году, оставив два вида частиц с одинаковыми названиями.  
    • Энрико Ферми ввел термин «нейтрино» в 1932 году.  
    • Первое доказательство реальности нейтрино появилось в 1938 году.  
  • Прямое обнаружение нейтрино

    • В 1942 году Ван Ганчан предложил использовать бета-захват для обнаружения нейтрино.  
    • В 1956 году Клайд Коуэн и другие подтвердили существование нейтрино.  
    • В 1965 году Фредерик Рейнс и другие идентифицировали первое обнаруженное нейтрино.  
  • Нейтринный аромат

    • В 1962 году Леон Ледерман и другие обнаружили мюонное нейтрино.  
    • В 2000 году коллаборация DONUT объявила о первом обнаружении тау-нейтрино.  
  • Проблема солнечных нейтрино

    • В 1960-х годах было обнаружено несоответствие между потоком нейтрино и солнечной моделью.  
    • В 1995 году Р. Дэвис и другие получили Нобелевскую премию за подтверждение нейтринных колебаний.  
  • История исследования нейтринных колебаний

    • Бруно Понтекорво предложил метод исследования в 1957 году.  
    • Станислав Михеев и Алексей Смирнов отметили эффект Михеева-Смирнова-Вольфенштейна в 1985 году.  
    • Эксперименты с 1998 года показали изменение вкуса солнечных и атмосферных нейтрино.  
  • Космические нейтрино

    • Ожидается фоновый уровень нейтрино, возникающий из-за Большого взрыва и сверхновых.  
    • Нобелевская премия 2002 года присуждена за обнаружение солнечных нейтрино и нейтрино от сверхновой SN 1987A.  
  • Свойства и реакции нейтрино

    • Нейтрино имеют полуцелый спин и взаимодействуют только слабо.  
    • Существуют три типа нейтрино: электронные, мюонные и тау-нейтрино.  
    • Нейтрино обладают массой, но их массы ничтожно малы.  
  • Колебания вкуса нейтрино

    • Нейтрино колеблются между различными ароматами при прохождении через вещество.  
    • Эффект Михеева-Смирнова-Вольфенштейна объясняет изменение вкуса нейтрино.  
  • Антинейтрино

    • Антинейтрино имеют противоположные знаки лептонного числа и хиральности.  
    • Антинейтрино образуются при ядерном бета-распаде и имеют правостороннюю спиральность.  
    • Антинейтрино могут использоваться для мониторинга реакторов.  
  • Масса Майораны

    • Возможно, нейтрино и антинейтрино — это одна и та же частица.  
    • Майорановские нейтрино могут объяснить малые массы нейтрино.  
    • Неизвестно, являются ли нейтрино майорановскими или дираковскими частицами.  
  • Нейтрино и лептонное число

    • Нейтрино могут быть майорановскими частицами, что разрешает процессы, нарушающие лептонное число.  
    • Эксперименты, такие как ГЕРДА, EXO, SNO+ и КУОРЕ, изучают это явление.  
    • Космические нейтрино также помогают определить, являются ли нейтрино майорановскими.  
  • Ядерные реакции и нейтрино

    • Нейтрино могут взаимодействовать с ядрами, превращая их в другие ядра.  
    • Вероятность взаимодействия возрастает с увеличением количества нейтронов и протонов.  
    • Взаимодействие антинейтрино с водородом в воде используется для идентификации нейтрино.  
  • Индуцированное расщепление и другие явления распада

    • Нейтрино могут вызывать реакции деления внутри тяжелых ядер.  
    • Нейтринно-индуцированный распад ядер дейтерия наблюдался в Садбери.  
  • Типы нейтрино

    • Известно три типа нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино.  
    • Измерения времени жизни Z-бозона показали, что существует три типа легких нейтрино.  
  • Исследование нейтрино

    • Исследования направлены на поиск массы нейтрино, степени нарушения лептонного числа и доказательств нарушения стандартной модели.  
    • Эксперименты вблизи искусственных источников нейтрино ищут нарушение CP в нейтринном секторе.  
  • Гравитационные эффекты и темная материя

    • Нейтрино могут влиять на другую материю, но не являются существенной частью темной материи.  
    • Более тяжелые стерильные нейтрино могут составлять теплую темную материю.  
  • Поиски стерильных нейтрино

    • Эксперименты, такие как LSND и MiniBooNE, указывают на существование стерильных нейтрино.  
    • Данные экспериментов неоднозначны, но большинство исключают существование легкого стерильного нейтрино.  
  • Безнейтринный двойной бета-распад

    • Поиски безнейтринного двойного бета-распада продолжаются, но пока не найдено доказательств.  
  • Нейтрино космических лучей

    • Эксперименты с космическими нейтрино изучают их природу и источники.  
  • Скорость нейтрино

    • До обнаружения осцилляции нейтрино считалось, что они не имеют массы и движутся со скоростью света.  
    • Современные детекторы нечувствительны к разнице в скорости нейтрино и света.  
    • Измерения скорости нейтрино подтверждают скорость света.  
  • Сверхсветовой нейтринный сбой

    • В 2011 году OPERA сообщила о скоростях нейтрино, превышающих скорость света.  
    • Независимые эксперименты не подтвердили эти результаты.  
  • Масса нейтрино

    • Стандартная модель предполагала, что нейтрино не имеют массы.  
    • Экспериментально установленные осцилляции нейтрино требуют наличия массы у нейтрино.  
  • Масса нейтрино

    • Масса нейтрино может быть сгенерирована механизмом Дирака или Майораны.  
    • Космологические данные ограничивают массу нейтрино до 0,09 эВ/с2.  
    • Нобелевская премия 2015 года присуждена за открытие нейтринных осцилляций.  
  • Экспериментальные данные

    • Нейтрино могут колебаться от одного аромата к другому, что требует ненулевой массы.  
    • Абсолютный масштаб массы нейтрино неизвестен, но существует по крайней мере одно состояние с массой не менее 0,05 эВ/с2.  
    • В Майнцском эксперименте установлен верхний предел массы электронного нейтрино m < 2,2 эВ/с2.  
  • Хиральность нейтрино

    • Все нейтрино имеют левостороннюю спиральность, а антинейтрино — правостороннюю.  
    • Существование правосторонних нейтрино и левосторонних антинейтрино возможно, но их свойства отличаются от наблюдаемых.  
  • Аномалия GSI

    • Наблюдается колебательная модуляция скорости распада радиоактивных ионов.  
    • Возможные объяснения включают новые свойства нейтрино или различия между собственными массами нейтрино.  
  • Источники нейтрино

    • Ядерные реакторы являются основным источником нейтрино.  
    • Ускорители элементарных частиц и коллайдеры также производят нейтрино.  
    • Ядерное оружие также генерирует большое количество нейтрино.  
  • Обнаружение нейтрино

    • Фред Рейнс и Клайд Коуэн рассматривали возможность обнаружения нейтрино из бомбы.  
    • Дж.М.Б. рекомендовал ядерный реактор как лучшую альтернативу.  
  • Геологические нейтрино

    • Нейтрино образуются вместе с естественным фоновым излучением.  
    • Цепочки распада изотопов 238U, 232Th и 40K включают бета-распады, испускающие антинейтрино.  
    • Первое указание на геонейтрино было обнаружено в 2005 году.  
  • Атмосферные нейтрино

    • Возникают в результате взаимодействия космических лучей с атомными ядрами в атмосфере Земли.  
    • В 1965 году зарегистрировано первое взаимодействие космических лучей с нейтрино.  
  • Солнечные нейтрино

    • Образуются в результате ядерного синтеза на Солнце.  
    • Солнце посылает огромное количество нейтрино во всех направлениях.  
  • Нейтрино от сверхновых звезд

    • Колгейт и Уайт подсчитали, что нейтрино уносят большую часть энергии при коллапсе массивных звезд.  
    • В 1987 году обнаружены нейтрино от сверхновой 1987А.  
    • Нейтринный сигнал от сверхновой достигает Земли раньше электромагнитных волн.  
  • Остатки сверхновых

    • Энергия нейтрино сверхновых звезд колеблется от нескольких до нескольких десятков МэВ.  
    • Ожидается, что в остатках сверхновых образуются нейтрино очень высоких энергий.  
  • Нейтрино очень высоких энергий

    • Основные эксперименты: «Байкал», «АМАНДА», «Ледяной куб», «АНТАРЕС», «НЕМО» и «Нестор».  
    • Обсерватории гамма-излучения: VERITAS, HESS и MAGIC.  
  • Нейтрино и темная материя

    • В 1980-х годах предположили, что нейтрино могут быть темной материей.  
    • Нейтрино очень легкие и быстро перемещаются, что делает их «горячей темной материей».  
    • Нейтрино не могут составлять значительную часть темной материи.  
  • Обнаружение нейтрино

    • Нейтрино не могут быть обнаружены напрямую из-за отсутствия электрического заряда.  
    • Методы обнаружения требуют минимальной пороговой энергии.  
    • Антинейтрино были впервые обнаружены в 1950-х годах.  
  • Методы обнаружения

    • Суперкамиоканде использует воду и фотоэлектронные умножители.  
    • Нейтринная обсерватория Садбери использует тяжелую воду и фотодиссоциацию дейтерия.  
    • MINOS использует твердый пластик и фотоумножители.  
    • Borexino использует жидкий псевдокумменный сцинтиллятор и фотоумножители.  
    • NOvA использует жидкий сцинтиллятор и лавинные фотодиоды.  
    • IceCube использует антарктический ледяной покров и фотоумножители.  
  • Научный интерес

    • Малая масса и нейтральный заряд нейтрино делают их полезными для исследования окружающей среды.  
    • Нейтрино могут проникать в ядро Солнца и межзвездную среду.  
    • Нейтрино полезны для исследования астрофизических источников и сверхновых.  
    • Масса покоя нейтрино важна для космологических и астрофизических теорий.  
  • Применение нейтрино

    • Нейтрино используются для связи и передачи сообщений.  
    • IceCube отследил нейтрино до источника в блазаре TXS 0506+056.  
    • IceCube обнаружил высокоэнергетическое излучение нейтрино из NGC 1068.  
    • Астрономы впервые обнаружили выброс нейтрино из плоскости галактики Млечный Путь.  

Полный текст статьи:

Нейтрино — Arc.Ask3.Ru

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх