Neutrinový experiment NOvA zaznamenal první částice

Experiment NOvA, jehož detektor se po dokončení stane nejúčinnějším neutrinovým detekčním zařízením na území USA, zaznamenal první třírozměrné dráhy prolétávajících částic. V České republice na experimentu NOvA úspěšně spolupracuje tým fyziků, inženýrů a techniků z Českého vysokého učení technického v Praze, Fyzikálního ústavu AV ČR a z Univerzity Karlovy v Praze. Spolupráce je finančně podporována programem INGO II MŠMT ČR.

Po dokončení první části detektoru začali vědci zaznamenávat první data o průletech částic ze spršek kosmického záření, neustálého toku částic přilétajících do zemské atmosféry z vesmíru. „Abychom dosáhli tohoto milníku, bylo zapotřebí několikaleté spolupráce mezi univerzitami, národními laboratořemi a soukromými společnostmi“, řekl Pier Oddone, ředitel Fermiho národní laboratoře (Fermilab), jež je zodpovědná za výstavbu detektoru NOvA.

V současnosti je v detektoru, který je stavěn v Ash River v Minnesotě, aktivní zatím jen část o délce 3,6 metru, šířce 4,5 metru a výšce 6 metru, zatímco kompletní detektor bude mít rozměry 60 m x 16 m x 16 m. S kompletním detektorem vědci plánují zkoumat vlastnosti tajemných elementárních částic zvaných neutrina. Stejně jako kosmické záření se i neutrina vyskytují v atmosféře ve velkém počtu, jsou ale téměř nehmotná a s okolní hmotou interagují jen velmi vzácně. Odhaduje se, že velká část dnešních neutrin pochází z doby vzniku vesmíru - velkého třesku.

„Čím více toho o neutrinech víme, tím více se toho dovídáme o raném vesmíru a o tom, jak náš svět funguje na nejzákladnější úrovni“, řekl mluvčí experimentu NOvA Gary Feldman z Harvardské univerzity. V polovině letošního roku se začne z urychlovače ve Fermilabu (poblíž Chicaga) posílat svazek neutrin skrz Zemi do 800 km vzdáleného detektoru NOvA ležícího u kanadských hranic. Částice, vznikající v detektoru při srážkách neutrin, zanechávají světelnou stopu, kterou detektor zaznamenává a umožňuje tak fyzikům identifikovat původní neutrina a měřit jejich energii.

„Když kosmické záření prochází detektorem, zanechává za sebou přímé dráhy a odevzdává v detektoru dobře známé množství energie. Výborně se tak hodí na jeho kalibraci“, řekl Mat Muether, mladý výzkumník podílející se na výstavbě detektoru. „Je známé a je ho dostatek. Je to vynikající nástroj na ladění nového detektoru. Proto každý kosmické záření miluje“, dodal Muether.

Při současné velikosti detektor registruje více než 1000 průchodů kosmického záření za sekundu. Současně prochází detektorem i neutrina z kosmického záření, supernov a Slunce, ale v záplavě lépe rozeznatelných stop kosmického záření je obtížné je najít. Jakmile Fermilab začne dodávat velmi intenzivní svazek neutrin, bude detektor NOvA zaznamenávat data každých 1,3 sekundy. Detekce neutrin v tomto krátkém pulsu bude pak jednodušší.

Na experimentu NOvA pracuje 180 vědců, techniků a studentů z 20 univerzit a laboratoří v USA a dalších 14 institucí z celého světa. Vědci jsou financováni americkým ministerstvem energetiky, národní nadací pro vědu a grantovými agenturami z České republiky, Řecka, Indie, Ruska a Velké Británie.

Fermilab je nejvýznamnější americkou národní laboratoří částicové fyziky. Fermilab se nachází nedaleko Chicaga, Illinois a je provozován Fermiho výzkumnou aliancí. Internetovské stránky laboratoře můžete navštívit na adrese www.fnal.gov, na Twitteru pak na @FermilabToday. Experiment NOvA pak na www-nova.fnal.gov a na Facebooku www.facebook.com/novaexperiment.

Mediální kontakty:
Andre Salles, fermilabská kancelář pro propagaci, mediafnal [dot] gov, 630-840-3351
Matt Hodson, Univerzita v Minnesotě, mjhodsonumn [dot] edu, 612-625-0552

Vědecké kontakty:
Mark Messier, spolumluvčí experimentu NOvA, messierindiana [dot] edu, (812) 855-0236
Gary Feldman, spolumluvčí experimentu NOvA, gfeldmanfas [dot] harvard [dot] edu, (617) 496-1044
Marvin Marshak, ředitel NOvA laboratoře, marshakumn [dot] edu, (612) 624-1312
Bill Miller, vedoucí NOvA laboratoře, whmillerumn [dot] edu, (218) 374-2400 x2001

Oznámeno dne 28. 3. 2013 na
http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/2013/NOvA-20130328.html
http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/2013/NOvA-201303-images.html

V polovině roku 2013 bude laboratoř Fermilab posílat svazek neutrin do 800 km vzdáleného detektoru NOvA v Ash River na kanadské hranici. Experiment NOvA studuje vlastnosti neutrin.