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Wissenschaftler untersuchen das schwer fassbare Neutrino mit einem neuen Experiment in Large Hadron Collider (LHC).
Wissenschaftler haben den Compact Muon Solenoid (CMS)-Detektor am LHC am CERN (französisches Akronym für Europäische Organisation für Kernforschung) in der Nähe von Genf, Schweiz, für einen neuen experimentellen Test zur Untersuchung der Masse von Neutrinos verwendet.
Neutrinos bzwGeisterpartikelSie sind elektronenähnliche subatomare Teilchen, aber ohne elektrische Ladung und mit einer kleinen Masse nahe null.Die neue Studie verwendete Daten aus dem vorherigen Betrieb des Large Hadron Collider.(Im April wurde der Teilchenbeschleuniger nach dreijähriger Abschaltung wieder in Betrieb genommen für Upgrade und Wartung implementiert.)
Dieses Experiment wurde durchgeführt, um zu versuchen, eine Frage zu beantworten Warum haben Neutrinos eine so geringe Masse?. (Ein Neutrino hat eine so geringe Masse, dass Wissenschaftler im Laufe der Geschichte vermutet haben, dass es möglicherweise überhaupt keine Masse hat.)
im Inland produziert Sterne Durch Kernfusion sind Neutrinos seltsame und mysteriöse Teilchen, die sich unserem vollen Verständnis seit Jahren entziehen. Wir wissen, dass es eines der häufigsten Teilchen überhaupt ist Sein; Es wird geschätzt, dass etwa 100 Milliarden Neutrinos pro Sekunde jeden Quadratzentimeter des menschlichen Körpers passieren.
nach dem Strom Standardform In der Teilchenphysik, einer Theorie, die alle bekannten Elementarteilchen und drei der vier Kräfte im Universum beschreibt, gewinnen Elementarteilchen wie Elektronen ihre Masse durch Wechselwirkung mit einem Feld, das mit dem Higgs-Boson verbunden ist, bekannt als Higgs-Feld. Aber Neutrinos halten sich nicht an diese Regeln. Das Higgs-Feld kann seine Mindestmasse nicht erklären.
Durch dieses Experiment testeten die Forscher ein sogenanntes „Swing-Modell“, von dem einige Forscher glauben, dass es die Masse des Neutrinos erklären kann. Innerhalb dieser Theorie paart sich ein leichtes Neutrino (ein bekanntes Teilchen) mit einem hypothetischen schweren Neutrino, das wie der schwerere Partner auf einer Schaukel wirkt, das leichtere Teilchen höher hebt und ihm seine sehr leichte Masse verleiht.
Aber damit das Wippenmodell funktioniert, müssen die fraglichen Neutrinos in erster Linie ihre eigenen Antimaterieteilchen sein, die Majorana-Teilchen genannt werden. Nach der neuen Forschungsbeschreibung. Antimaterie-Partikel haben die entgegengesetzte Masse von Partikeln, aber die entgegengesetzte elektrische Ladung. (Das Antimaterie Das Äquivalent zum Elektron ist zum Beispiel das Positron.)
Um das Schwingungsmodell mit diesem Experiment zu testen, versuchten die Forscher, Majorana-Neutrinos in hochenergetischen Teilchenkollisionen am Large Hadron Collider zu finden. Das Team verwendete einen CMS-Detektor, um Daten von diesen Kollisionen zu sammeln. Obwohl die Studie neu ist, ereigneten sich die Kollisionen, die diese Daten liefern, zwischen 2016 und 2018.
Das Team fand jedoch keine Hinweise auf Majorana-Neutrinos in den Daten, und die gesammelten Daten halfen ihnen, neue Grenzen für das Trapezmodell festzulegen.
Während dies nun eine neue Studie über alte Kollisionen am Large Hadron Collider ist und die Anlage wieder in Betrieb ist, ist der Teilchenbeschleuniger bereit, diesen Sommer neue Kollisionen zu starten, die Forscher können sich „darauf freuen, weitere Daten zu sammeln und damit zu experimentieren wieder hin und her schaukeln“, heißt es in derselben Aussage.
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