Experiment NOvA detekoval první neutrina
Experiment NOvA úspěšně zaznamenal první interakce neutrin ze svazku produkovaného v 800 km vzdálené Fermiho národní laboratoři (Fermilab, USA). Široké mezinárodní spolupráce se též účastní pracovníci Fyzikálního ústavu AV ČR. Experiment se zaměřuje na studium oscilací neutrin. Tyto všudypřítomné a zároveň velmi vzácně interagující částice již řadu let přitahují pozornost fyziků pro svoji schopnost měnit svůj typ, tzv. oscilovat. V přírodě existují tři základní typy neutrin – neutrino elektronové, mionové a taonové. Přirozená schopnost neutrin během letu měnit svůj typ se dnes řadí mezi nejdůležitější otázky současné částicové fyziky.
Detekční aparatura experimentu se skládá ze dvou detektorů. První, o hmotnosti 300 tun, je
umístěn v blízkosti zdroje neutrinového svazku přímo ve Fermilabu nedaleko Chicaga. Druhý, vážící
14 000 tun, se nachází ve vzdálenosti 800 km v Ash River nedaleko kanadské hranice. Přestože oba
detektory jsou teprve ve výstavbě a jejich dokončení se předpokládá letos v létě, podařilo se ve
vzdálenějším z nich detekovat první interakce mionových neutrin ze svazku. Po dokončení by měl
experiment nabírat data po dobu šesti let. Předpokládá se, že bude celkově pozorováno kolem 5000
interakcí neutrin. Proto lze považovat pozorování prvních interakcí v zatím jen z části hotovém
detektoru za úspěch a předzvěst dalších významných kroků v poznání neutrin.
Experiment je budován širokou vědeckou komunitou zahrnující přes 200 vědců z 38 institucí z
USA, Brazílie, České republiky, Řecka, Indie, Ruska a Velké Británie. Z ČR se ho účastní fyzikové z
Fyzikálního ústavu AVČR, z Matematicko-fyzikální fakulty UK a Fakulty jaderného a fyzikálního
inženýrství ČVUT. Jejich účast je financována z programu INGO II MŠMT.
Připravily:
FZÚ AV ČR, MFF UK a FJFI ČVUT
Data nabraná vzdáleným NOvA detektorem umístěným v severní Minnesotě ukazují jednu z prvních
interakcí uměle vytvořeného svazku neutrin v tomto detektoru. Neutrinový svazek je vytvářen ve
Fermilab ve státě Illinois a posílán skrz Zemi na 800 km dalekou cestu ke vzdálenému detektoru.
Obrázek poskytnut se svolením NOvA kolaborace.
Grafická reprezentace jedné z prvních zachycených interakcí neutrina ve vzdáleném NOvA
detektoru umístěném v severní Minnesotě. Tečkovaná červená čára představuje neutrinový svazek
vytvářený ve Fermilab v Illinois a posílaný 800 km skrz Zemi ke vzdálenému detektoru. Obrázek vlevo
ukazuje zjednodušený třírozměrný pohled na detektor. Obrázek vpravo nahoře ukazuje tuto interakci v
detektoru při pohledu shora a obrázek vpravo dole pak při pohledu z boku. Obrázek poskytnut se
svolením Fermilabu.
Po dokončení se bude vzdálený NOvA detektor skládat z 28 bloků o rozměrech 15.5 x 15.5 x 2 m.
Snímek poskytnut se svolením Fermilabu.
Pohled na horní část téměř dokončeného vzdáleného NOvA detektoru. Detektor je tvořen 28 PVC
bloky o váze 190 tun a celý měří 15.5 x 15.5 x 60 m. Po sestavení a naplnění kapalným scintilátorem
bude detektor vážit 14 000 tun. Fotografie poskytnuta se svolením NOvA kolaborace.