Nowy detektor wykrył rekordową liczbę antyneutrin. Waży tylko 3 kilogramy, lecz pisze historię

Niewielkich rozmiarów narzędzie przeznaczone do wykrywania antyneutrin zdecydowanie sprawdziło się w swojej roli, wychwytując ich aż 400. Źródłem tych antycząstek był reaktor jądrowy.
Nowy detektor wykrył rekordową liczbę antyneutrin. Waży tylko 3 kilogramy, lecz pisze historię

Wykorzystywany przez autorów ostatnich badań detektor zostały wykonany z kryształów germanu. Następnie umieszczono go obrębie reaktora znajdującego się na terenie Szwajcarii. Później fizycy musieli nieco poczekać, a po upływie 119 dni przeprowadzili analizę zebranych informacji. Okazało się, że w tym czasie ich detektor wykrył około 400 antyneutrin.

Czytaj też: To najbardziej zagadkowa cząstka w fizyce. Za jej badanie zabrał się Wielki Zderzacz Hadronów

To ogromny sukces, ponieważ zwykle stosowane wykrywacze neutrin są zdecydowanie większych rozmiarów. Nowe podejście do tematu zaowocowało kompletnie odmienną taktyką, ponieważ w tym przypadku mówimy o detektorze mającym masę wynoszącą trzy kilogramy. A jako że neutrina przechodzą przez materię bez wchodzenia z nią w interakcję, to wszelkiego rodzaju detektory pozostają w cenie. Można za ich sprawą monitorować na przykład reaktory jądrowe i to w całkiem bezpieczny sposób.

Detektor germanowy wykorzystany przez naukowców posłużył im do wykrycia emisji pochodzących z reaktora jądrowego w szwajcarskim Leibstadt

Eksperyment poświęcony rzadkiemu typowi neutrina, nazywanemu CEνNS, miał opierać się na działaniu detektorów wykonanych z germanu. Wspomniany rodzaj cechuje się tym, że neutrino oddziałuje z jądrem atomu w bardzo słaby sposób, prowadząc do niewielkiego odrzutu całego jądra. Ze względu na większe nasilenie sygnałów powstających w ten sposób niż ma to miejsce w przypadku innych oddziaływań z neutrinami w rolach głównych, fizycy chcieli je zidentyfikować. W takich okolicznościach udało im się przeprowadzić historyczną obserwację sygnału neutrinowego o istotności statystycznej 3,7 sigma. Dokonali tego w pobliżu elektrowni jądrowej w szwajcarskim Leibstadt. O szczegółach dokonanych postępów piszą teraz w artykule mającym jak na razie formę preprintu

Czytaj też: Fizycy zarejestrowali nowy rodzaj cząstek kwantowych. To pierwsza taka obserwacja w historii

Co istotne, przy istotności statystycznej przekraczającej 3 możemy mówić o bardzo niskim prawdopodobieństwie tego, że wykryte neutrino było w rzeczywistości pokłosiem losowych fluktuacji. A takie sytuacje miały miejsce, choćby w 2022 roku, kiedy naukowcy ze Stanów Zjednoczonych śledzili odrzut jądra i strumień antyneutrin przy użyciu niskoszumowego detektora germanowego. W przypadku nowego eksperymentu sprawy wydają się jednak przybierać odmienny obrót.